Митохондрија
Органела у еукариотским ћелијама одговорна за дисање / From Wikipedia, the free encyclopedia
Митохондрије су ћелијске органеле присутне у ћелијама скоро свих еукариотских организама.[1] Сматрају се централним местом метаболизма ћелије. Митохондрије су место активности циклуса трикарбоксилне киселине као и место синтезе АТП-а оксидативном фосфорилацијом. Митохондрије су цилиндричне структуре димензија 0,3-1 микрометара са 5-10 микрометара. Митохондрије су органеле са највећом количином мембрана. Њихов садржај је обавијен двема мембранама – спољашњом и унутрашњом, између којих се налази међумембрански простор. Спољашња мембрана је глатка и у контакту је са цитоплазмом. Унутрашња мембрана гради многе уврате означене као кристе или тубуле, услед чега је њена површина око пет пута већа од површине спољашње мембране. На њој се налазе ензими транспортног ланца електрона који омогућују стварање АТП у процесу ћелијског дисања. Због продукције овог високоенергетског једињења митохондрије се популарно називају и 'електричне централе' ћелије. Унутрашњи садржај митохондрија назива се матрикс. У њему се налазе: рибозоми, који су ситнији од оних у цитоплазми – обележени су као 70S; митохондријална ДНК (м-ДНК) која је прстенаста (слична прокариотској) и има способност да се репликује независно од репликације ДНК у једру; тиме и митохондрије могу да се удвајају (самодупликација) независно од деобе саме ћелије; и ензими Кребсовог циклуса.
митохондрија | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Митохондрија сликана под електронским микроскопом | ||||||||||||
Карактеристике органеле | ||||||||||||
|
Митохондрије имају двоструку мембранску структуру и користе аеробно дисање за стварање аденозин трифосфата (АТП), који се користи у целој ћелији као извор хемијске енергије.[2] Открио их је Алберт фон Коликер 1857. године[3] у вољним мишићима инсеката. Термин митохондрија је сковао Карл Бенда 1898. Митохондрион је популарно назван „електрана ћелије“, фраза коју је сковао Филип Сикевиц у истоименом чланку из 1957.[4][5]
Неким ћелијама неких вишећелијских организама недостају митохондрије (на пример, зрела црвена крвна зрнца сисара). Велики број [[unicellular organism]|једноћелијских организама]], попут микроспоридија, парабазалида и дипломонада, смањио је или трансформисао своје митохондрије у друге структуре.[6] Познато је да је један еукариот, Monocercomonoides, потпуно изгубио своје митохондрије,[7] а за један вишећелијски организам, Henneguya salminicola, познато је да је задржао органеле повезане са митохондријама у вези уз потпуни губитак њиховог митохондријалног генома.[7][8][9]
Митохондрије су обично између 0,75 и 3 μm2 у попречном пресеку,[10] али се значајно разликују по величини и структури. Осим ако нису посебно обојене, нису видљиве. Поред снабдевања ћелијске енергије, митохондрије су укључене у друге задатке, као што су сигнализација, ћелијска диференцијација и ћелијска смрт, као и одржавање контроле ћелијског циклуса и раста ћелије. Митохондријска биогенеза је заузврат временски усклађена са овим ћелијским процесима.[11][12] Митохондрије су умешане у неколико људских поремећаја и стања, као што су митохондријалне болести,[13] срчана дисфункција,[14] срчана инсуфицијенција[15] и аутизам.[16]
Број митохондрија у ћелији може значајно да варира у зависности од организма, ткива и типа ћелије. Зрела црвена крвна зрнца немају митохондрије,[17] док ћелије јетре могу имати више од 2000.[18][19] Митохондрија се састоји од одељака који обављају специјализоване функције. Ови одељци или региони укључују спољашњу мембрану, интермембрански простор, унутрашњу мембрану, кристе и матрикс.
Иако је већина ДНК еукариотске ћелије садржана у ћелијском језгру, митохондрија има сопствени геном („митогеном“) који је у суштини сличан геномима бактерија.[20] Овај налаз је довео до општег прихватања ендосимбиотске хипотезе - да су се слободни прокариотски преци модерних митохондрија трајно спојили са еукариотским ћелијама у далекој прошлости, еволуирајући тако да модерне животиње, биљке, гљиве и друге еукариоте могу да дишу и стварају ћелијска енергија.[21]