Cosa sono i mitocondri?

i mitocondri sono le centrali elettriche delle cellule animali e vegetali. Convertono NADH e NADPH in sangue in ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica comune dei macchinari cellulari. Il singolare dei mitocondri è mitocondrione. Si sospetta fortemente che i mitocondri derivino dalle prime cellule simbiotiche che vivono in collaborazione con altre cellule. Questi organelli hanno il proprio DNA e l'evoluzione ha già trascorso milioni di anni a trasferire in modo incrementale il DNA dai mitocondri al nucleo della cellula, dove risiede il resto del DNA.

Una cellula media ha 2.000 mitocondri, che occupano circa il 20% del volume totale. L'interno di un mitocondrio, osservabile al microscopio quando colorato, contiene una membrana altamente piegata. Queste pieghe sono chiamate cristae. Le cristae esistono per massimizzare la superficie di questa membrana, rendendo possibile l'alto throughput di ATP. I mitocondri sono uno dei pochi organelli ad avere una struttura a doppia membrana. È esternoLa membrana utilizza doppi strati e proteine ​​fosfolipidi per tenere fuori qualsiasi molecola di peso atomico maggiore di 5000. Proteine ​​speciali più grandi di questo può raggiungere solo l'interno del mitocondrio attraverso il trasporto attivo. La membrana interna è la più impermeabile di tutte, lasciando entrare e uscire solo gli atomi attraverso il trasporto attivo.

I mitocondri svolgono ruoli critici in molti aspetti del metabolismo e possono avere funzioni specializzate a seconda della cellula. Ad esempio, nel fegato, il processo di mitocondri specializzato ammoniaca, un prodotto di rifiuti cellulari. Quando alcuni mitocondri si rompono a causa di mutazioni genetiche, derivano le malattie mitocondriali.

I mitocondri sono insoliti perché invece di ereditare la metà del loro materiale genetico dal padre e metà della madre, l'eredità mitocondriale è esclusivamente materna. Invece di solo due copie dei geni, come nel nucleo cellulare, MitoI geni condriali sono disponibili in cinque o dieci copie. Sebbene un mitocondrio contenga circa 3000 proteine, il suo genoma degenerato può solo codificare circa 37. La degenerazione mitocondriale svolge un ruolo importante nel processo di invecchiamento e viene definita una delle sette cause principali dell'invecchiamento. In quanto tali, alcune terapie anti-invecchiamento propongono il DNA mitocondriale "evacuante" e spostandolo sul nucleo cellulare, un processo che l'evoluzione è iniziata ma non completata.

Ci sono solo poche cellule eucariotiche (nucleo che possiedono) che mancano di mitocondri: i microsporidi, i metamonadi e l'archamoebe. Gli studi hanno superato cellule procariotiche (nuclei) alla ricerca di possibili versioni attuali di antiche cellule mitocondriali a flusso libero, ma i mitocondri si sono evoluti così ampiamente nel loro tempo nelle cellule eucariotiche che sono probabilmente indistinguibili dai loro cugini moderni.