בתאים אוקריוטיים המיטוכונדריה הם אברונים שתפקידם העיקרי הוא סינתזה של אנרגיה תאית הנחוצה לתפקודים מטבוליים של אורגניזמים.
במיטוכונדריה, במיוחד במטריקס המיטוכונדריה, מתרחשים מרבית 4 השלבים של הנשימה התאית. זה חשוב מכיוון שהוא ייצור ATP או אנרגיה תאית לביצוע פעילויות מטבוליות.
ניתן לסכם את תפקידי המיטוכונדריה באורגניזמים: ייצור אנרגיה, ויסות טמפרטורה, בקרת מחזור התא (אפופטוזיס), אחסון סידן, ויסות הורמון המין.
הפקת אנרגיה
ייצור אנרגיה הוא הפונקציה החשובה ביותר של המיטוכונדריה. אנרגיה בצורת אדנוזין טריפוספט (ATP) נובעת מנשימה תאית, שתהליך 4 השלבים שלה מתרחש במידה רבה במיטוכונדריה.
נשימה תאית
נשימה תאית היא המקום בו התאים משיגים את האנרגיה הגרעינית הדרושה לביצוע תפקידיהם המטבוליים. נשימה סלולרית מורכבת מארבעה שלבים:
- גליקוליזה: שלב זה מתרחש בציטוזול של התא אך הוא חיוני מכיוון שהוא ייצור גלוקוז ו -2 הפירובטים לשלבים הבאים.
- חמצון פירובט: תהליך זה מתרחש במטריקס המיטוכונדריאלי והופך את פירובט לאצטיל-CoA, אלמנט שיחל את התהליך הבא.
- מחזור קרבס: המכונה גם מחזור החומצה החנקתית, הודות לתהליך זה, 24 מתוך 38 ה- ATP העיוניים הנובעים מנשימה תאית יסונתזו. מחזור קרבס מתרחש באותה צורה במטריקס המיטוכונדריה.
- זרחון חמצוני: בשלב זה, ה- NADH וה- FADH2 המתקבל מהשלבים הקודמים יהפכו ל- ATP הודות לתנועת האלקטרונים דרך סדרת חלבונים המוטמעת בקרום הפנימי של המיטוכונדריה.
תֶרמוֹסטָט
המיטוכונדריה מייצרת חום שישמור ויווסת את הטמפרטורה של אורגניזמים חיים, במיוחד יונקים.
שליטה במחזור התא
המיטוכונדריה מכונה אפופטוזיס, בכוחן לתכנת או ליזום תהליך של מוות של תאים. באופן זה הוא שולט בצמיחה, בהתפתחות ובסוף מחזור החיים של התא, המכונה גם מחזור התא.
אחסון סידן
המיטוכונדריה מווסתת את הביוכימיה של התאים על ידי אחסון ויסות כמות יוני הסידן. פונקציה זו חשובה, שכן היא מסייעת להתכווצות שרירים, לשחרור נוירוטרנסמיטרים ולשמירה על בריאות העצם.
ויסות הורמוני המין
המיטוכונדריה מווסתת את ייצור האסטרוגן והטסטוסטרון. מיטוכונדריה, בעלת DNA משלהן (DNA מיטוכונדריאלי), יכולה לשכפל אם התא זקוק ליותר אנרגיה ובתורו ישחזר העתק של המידע של הורמוני המין שהוזכרו במהלך חלוקת התאים שלהם.
