משמעות המיטוכונדריון (מהו, מושג והגדרה)

מהי מיטוכונדריה:

המיטוכונדריון הוא א אברון תאית שנמצא בתאים אוקריוטיים, ומספק את האנרגיה הדרושה לביצוע פעילות תאית.

כלומר המיטוכונדריה אחראית על פירוק חומרים מזינים וסינתזת אדנוזין טריפוספט או ATP, החיוני להשגת אנרגיה תאית.

המיטוכונדריון מאופיין בכך שהוא גדול בהשוואה לאברונים תאיים אחרים ובעל צורה כדורית. יש כ הפונקציה העיקרית לאספקת מובילי אלקטרונים (ATP), תוצר של נשימה תאית, המספקים את האנרגיה שהתא זקוק לה.

כמו כן, למיטוכונדריה יכולת להתרבות מעצמה, זאת מכיוון שיש לה DNA משלה, המאפשר לה ליצור יותר מיטוכונדריה מכיוון שהתא צריך להכיל כמות גדולה יותר של ATP. לכן, ככל שתאים פעילים יותר הם זקוקים למיטוכונדריה יותר.

המיטוכונדריה משיגה ATP כאשר היא מבצעת נשימה תאית, בתהליך זה היא מוציאה מולקולות מסוימות מהמזון בצורת פחמימות, כאשר בשילוב עם חמצן מייצרות ATP.

חלקים מהמיטוכונדריה

למיטוכונדריה יש מבנה פלזמה ואופי דינמי המאפשר לה להשתנות בגודל ובצורה, מכיוון שהיא יכולה להתחלק, להתמזג או להתעוות.

עם זאת, נהוג לייצג מוארך. גודלו מוערך בקוטר של 0.5-1 מיקרומטר ואורכו כ- 7 מיקרומטר.

קרום חיצוני

הקרום החיצוני פועל כהגנה, הוא חדיר למולקולות שונות, חלק ובעל פורינים, שהם חלבונים בצורת נקבוביות, שדרכם יכולות לעבור מולקולות גדולות יותר. מכאן שממברנה זו מורכבת מאחוז טוב של חלבונים.

קרום פנימי

הקרום הפנימי מורכב מאחוז גבוה של חלבונים ושומנים. בנוסף הוא נרחב ומאפשר לו ליצור קפלים המכונים "גיר מיטוכונדריאלי".

אין בו נקבוביות ולכן הוא פחות חדיר, ומאפשר מעבר של תאים קטנים בלבד, אולם יש בו מספר משמעותי של צינורות מימיים המאפשרים מעבר של מולקולות.

רכסים מיטוכונדריאליים

תגובות כימיות שונות בעלות חשיבות לתא מתרחשות בסמל המיטוכונדריה, כמו נשימה תאית, הובלת אלקטרונים, זרחון חמצוני והובלת חלבונים.

רכס זה יוצר מערכת קרומית המתחברת לקרום הפנימי של המיטוכונדריה, בחלקים שונים, כדי להקל על הובלת מטבוליטים, תרכובות אורגניות, לחלקים שונים של המיטוכונדריה.

שטח בין-ממברני

החלל הבין-ממברני ממוקם בין הממברנה החיצונית לקרום הפנימי, המורכב מנוזל הדומה להיאלופלזמה, בו מרוכזים מספר משמעותי של פרוטונים הנוצרים על ידי שאיבת קומפלקסים אנזימים.

מכאן שבמרחב זה ישנם אנזימים המאפשרים העברת אנרגיה מ- ATP לנוקליאוטידים אחרים.

מטריצה ​​מיטוכונדריאלית

המטריצה ​​המיטוכונדריאלית מורכבת מנוזל דמוי ג'לי. הוא מכיל מים, יונים, ריבוזומים משלו המסנתזים חלבונים, מולקולות RNA מיטוכונדריאליות, מטבוליטים, כמות גבוהה של אנזימים, כמו גם חומרים ATP ו- ADP.

כמו כן, יש לו מולקולות DNA כפולות גדילים המבצעות סינתזת חלבונים מיטוכונדריאלית.

במטריקס המיטוכונדריה מתבצעים מסלולים מטבוליים שונים החשובים לחיים, כגון מחזור קרבס, בו חומרים מזינים המשמשים לייצור אנרגיה עוברים חילוף חומרים על ידי המיטוכונדריה, וחמצון בטא של חומצות שומן.

תפקוד המיטוכונדריה

להלן הפונקציות החשובות המבוצעות על ידי המיטוכונדריה.

הפקת אנרגיה

ייצור האנרגיה המיוצג במולקולות ATP הוא הפונקציה החשובה ביותר של המיטוכונדריה. אנרגיה זו מתקבלת באמצעות נשימה תאית, תהליך הכולל שלושה שלבים במיטוכונדריה, בהיותם: חמצון פירובט, מחזור קרבס או חומצת לימון וזרחן חמצוני.

ייצור חום

ייצור חום יכול להיווצר מתרמוגנזה הקשורה לפעילות גופנית, תרמוגנזה ללא צמרמורת, המתרחשת במטריקס של המיטוכונדריה, ותרמוגנזה המושרה על ידי תזונה

אפופטוזיס

זהו תהליך של מוות תאי מתוכנת ומבוקר. אפופטוזיס חשוב באורגניזמים רב-תאיים מכיוון שהוא שולט על צמיחת התאים ועל התפתחותם של אורגניזמים ורקמות.

אחסון סידן

המיטוכונדריה משמשת לאחסון יונים של סידן, וזה חשוב מאוד לביוכימיה התאית. המיטוכונדריה מווסתת את כמויות ההכרח להתכווצות שרירים ושחרורם של נוירוטרנסמיטרים, והיא חשובה ביותר לבריאות העצם.

רבייה מינית

דנ"א מיטוכונדריאלי משוכפל והעתקיו מועברים באמצעות גמריות נשיות, כלומר מהאם. לפיכך, ישנם מדענים הרואים כי המיטוכונדריה היא חלק מההשלכות של הכנה מינית.