Что такое Митохондрия?

Митохондрии являются электростанциями животных и растительных клеток. Они преобразуют НАДН и НАДФН в крови в АТФ (аденозинтрифосфат), общую энергетическую валюту клеточного оборудования. Единственным из митохондрий является митохондрия. Сильно подозревают, что митохондрии происходят из ранних симбиотических клеток, живущих в сотрудничестве с другими клетками. Эти органеллы имеют свою собственную ДНК, и эволюция уже потратила миллионы лет на постепенный перенос ДНК из митохондрий в ядро ​​клетки, где находится остальная часть ДНК.

Средняя клетка имеет 2000 митохондрий, которые занимают около 20% от общего объема. Внутренняя часть митохондрии, наблюдаемая под микроскопом при окрашивании, содержит сильно свернутую мембрану. Эти складки называются кристами. Кристы существуют, чтобы максимизировать площадь поверхности этой мембраны, делая возможной высокую пропускную способность АТФ. Митохондрии являются одними из немногих органелл, имеющих двойную мембранную структуру. Его наружная мембрана использует фосфолипидные бислои и белки, чтобы не допустить попадания любых молекул с атомным весом более 5000. Специальные белки большего размера могут достичь внутренней части митохондрии только посредством активного транспорта. Внутренняя мембрана является самой непроницаемой из всех, только пропуская атомы через активный транспорт.

Митохондрии играют критическую роль во многих аспектах метаболизма и могут выполнять специализированные функции в зависимости от клетки. Например, в печени специализированные митохондрии перерабатывают аммиак, продукт клеточных отходов. Когда некоторые митохондрии разрушаются из-за генетических мутаций, возникают митохондриальные заболевания.

Митохондрии необычны, потому что вместо того, чтобы наследовать половину своего генетического материала от отца и половину от матери, митохондриальное наследование является исключительно материнским. Вместо двух копий генов, как в клеточном ядре, митохондриальные гены входят в пять-десять копий. Хотя митохондрия содержит около 3000 белков, ее вырожденный геном может кодировать только около 37. Митохондриальная дегенерация играет важную роль в процессе старения и упоминается как одна из семи основных причин старения. Таким образом, некоторые антивозрастные методы лечения предлагают «эвакуировать» митохондриальную ДНК и перенести ее в клеточное ядро, процесс, эволюция которого началась, но не завершена.

Есть только несколько эукариотических (обладающих ядром) клеток, у которых нет митохондрий - микроспоридианы, метамонады и архамоебы. Исследования проводились над прокариотическими (не обладающими ядром) клетками в поисках возможных современных версий древних свободно плавающих митохондриальных клеток, но митохондрии настолько эволюционировали в свое время в эукариотических клетках, что они, вероятно, неотличимы от своих современных кузенов. ,