Μιτοχόνδριο , οργανικά οργανικά μεμβράνη που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα σχεδόν όλων ευκαρυωτικός κύτταρα (κύτταρα με σαφώς καθορισμένους πυρήνες), η κύρια λειτουργία των οποίων είναι να παράγει μεγάλες ποσότητες ενέργειας με τη μορφή τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP). Τα μιτοχόνδρια έχουν συνήθως σχήμα στρογγυλό έως οβάλ και κυμαίνονται σε μέγεθος από 0,5 έως 10 μm. Εκτός από την παραγωγή ενέργειας, τα μιτοχόνδρια αποθηκεύουν ασβέστιο για δραστηριότητες σηματοδότησης κυττάρων, παράγουν θερμότητα και μεσολαβούν στην ανάπτυξη και τον θάνατο των κυττάρων. Ο αριθμός των μιτοχονδρίων ανά κύτταρο ποικίλλει ευρέως. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, τα ερυθροκύτταρα (ερυθρά αιμοσφαίρια) δεν περιέχουν μιτοχόνδρια, ενώ τα ηπατικά κύτταρα και τα μυϊκά κύτταρα μπορεί να περιέχουν εκατοντάδες ή και χιλιάδες. Ο μόνος ευκαρυωτικός οργανισμός που είναι γνωστό ότι δεν έχει μιτοχόνδρια είναι το oxymonad Μονοκυριομονοειδή είδος. Τα μιτοχόνδρια είναι σε αντίθεση με άλλα κυτταρικά οργανίδια στο ότι έχουν δύο ξεχωριστές μεμβράνες και ένα μοναδικό γονιδίωμα και αναπαράγονται με δυαδική σχάση. Αυτά τα χαρακτηριστικά δείχνουν ότι τα μιτοχόνδρια μοιράζονται ένα εξελικτικό παρελθόν με προκαρυώτες (μονοκύτταρους οργανισμούς).
μιτοχόνδρια Τα μιτοχόνδρια (ερυθρά) βρίσκονται σε όλο το κυτταρόπλασμα σχεδόν όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων (ο κυτταρικός πυρήνας εμφανίζεται με μπλε χρώμα · ο κυτταροσκελετός εμφανίζεται με κίτρινο χρώμα). defun / iStock.com
Ένα μιτοχόνδριο είναι ένα οργανικό στρογγυλό έως ωοειδές σχήμα που βρίσκεται στα κύτταρα σχεδόν όλων ευκαρυωτικός οργανισμοί. Παράγει ενέργεια, γνωστή ως ATP , για το κύτταρο μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων.
______________ είναι η τέχνη του κτιρίου
Γνωστή ως τα εργοστάσια ισχύος του κυττάρου, τα μιτοχόνδρια παράγουν την απαραίτητη ενέργεια για την επιβίωση και τη λειτουργία του κυττάρου. Μέσα από μια σειρά χημικών αντιδράσεων, τα μιτοχόνδρια διαλύουν τη γλυκόζη σε ένα ενεργειακό μόριο γνωστό ως τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP), το οποίο χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει διάφορες άλλες κυτταρικές διαδικασίες. Εκτός από την παραγωγή ενέργειας, τα μιτοχόνδρια αποθηκεύουν ασβέστιο για κυτταρική σηματοδότηση, παράγουν θερμότητα και εμπλέκονται στην ανάπτυξη των κυττάρων και θάνατος .
Τα μιτοχόνδρια βρίσκονται στα κύτταρα σχεδόν όλων ευκαρυωτικός οργανισμό, συμπεριλαμβανομένων φυτά και των ζώων . Τα κύτταρα που απαιτούν πολλή ενέργεια, όπως τα μυϊκά κύτταρα, μπορούν να περιέχουν εκατοντάδες ή χιλιάδες μιτοχόνδρια. Μερικοί τύποι κυττάρων, όπως τα ερυθρά αιμοσφαίρια, στερούνται πλήρως μιτοχόνδρια. Ως προκαρυωτικοί οργανισμοί, τα βακτήρια και η αρχαία δεν έχουν μιτοχόνδρια.
Η εξωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη είναι ελεύθερα διαπερατή από μικρά μόρια και περιέχει ειδικά κανάλια ικανά να μεταφέρουν μεγάλα μόρια. Αντίθετα, η εσωτερική μεμβράνη είναι πολύ λιγότερο διαπερατή, επιτρέποντας μόνο πολύ μικρά μόρια να περάσουν μέσα στη γέλη που μοιάζει με γέλη που αποτελεί την κεντρική μάζα του οργανιδίου. Η μήτρα περιέχει το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) του μιτοχονδριακού γονιδιώματος και τα ένζυμα του κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος (TCA) (επίσης γνωστό ως το κύκλος του κιτρικού οξέος , ή κύκλος Krebs), ο οποίος μεταβολίζει τα θρεπτικά συστατικά σε υποπροϊόντα που μπορεί να χρησιμοποιήσει το μιτοχόνδριο για την παραγωγή ενέργειας. Οι διεργασίες που μετατρέπουν αυτά τα υποπροϊόντα σε ενέργεια εμφανίζονται κυρίως στην εσωτερική μεμβράνη, η οποία κάμπτεται σε πτυχές γνωστές ως cristae που φιλοξενούν τα πρωτεϊνικά συστατικά του κύριου συστήματος παραγωγής ενέργειας των κυττάρων, την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (ETC). Το ETC χρησιμοποιεί μια σειρά από αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης για να μετακινήσουμε τα ηλεκτρόνια από ένα συστατικό πρωτεΐνης στο άλλο, παράγοντας τελικά ελεύθερη ενέργεια που αξιοποιείται για να οδηγήσει τη φωσφορυλίωση του ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) στο ATP. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως χημειοσωματική σύζευξη της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, ενισχύει σχεδόν όλες τις κυτταρικές δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δημιουργούν μυϊκή κίνηση και τροφοδοτούν τις εγκεφαλικές λειτουργίες.
ποιο είναι το πιο θανατηφόρο φίδι στον κόσμο
βασική επισκόπηση των διαδικασιών παραγωγής ΑΤΡ Οι τρεις διαδικασίες παραγωγής ΑΤΡ περιλαμβάνουν γλυκόλυση, τον κύκλο τρικαρβοξυλικού οξέος και οξειδωτική φωσφορυλίωση. Στα ευκαρυωτικά κύτταρα οι δύο τελευταίες διεργασίες συμβαίνουν στα μιτοχόνδρια. Τα ηλεκτρόνια που διέρχονται μέσω της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων παράγουν τελικά ελεύθερη ενέργεια ικανή να οδηγήσει τη φωσφορυλίωση της ADP. Encyclopædia Britannica, Inc.
Οι περισσότερες από τις πρωτεΐνες και άλλα μόρια που αποτελούν τα μιτοχόνδρια προέρχονται από το κύτταρο πυρήνας . Ωστόσο, 37 γονίδια περιέχονται στο ανθρώπινο μιτοχονδριακό γονιδίωμα, 13 από τα οποία παράγουν διάφορα συστατικά του ETC. Το μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) είναι πολύ ευαίσθητο σε μεταλλάξεις, κυρίως επειδή δεν διαθέτει εύρωστος Μηχανισμοί επιδιόρθωσης DNA που είναι κοινοί στο πυρηνικό DNA Επιπλέον, το μιτοχόνδριο είναι μια σημαντική τοποθεσία για την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS ή ελεύθερων ριζών) λόγω του υψηλού ροπή για παρεκκλίνουσα απελευθέρωση ελεύθερων ηλεκτρονίων. Ενώ πολλές διαφορετικές αντιοξειδωτικές πρωτεΐνες μέσα στα μιτοχόνδρια καθαρίζουν και εξουδετερώνουν αυτά τα μόρια, ορισμένα ROS μπορεί να προκαλέσουν βλάβη στο mtDNA. Επιπλέον, ορισμένα χημικά και μολυσματικοί παράγοντες, καθώς και αλκοόλ κατάχρηση , μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο mtDNA. Στην τελευταία περίπτωση, η υπερβολική πρόσληψη αιθανόλης κορεσμένα ένζυμα αποτοξίνωσης, προκαλώντας διαρροή πολύ αντιδραστικών ηλεκτρονίων από την εσωτερική μεμβράνη στο κυτόπλασμα ή στη μιτοχονδριακή μήτρα, όπου συνδυάζονται με άλλα μόρια για να σχηματίσουν πολλές ρίζες.
από ποιον οργανισμό προέρχονται τα ένζυμα περιορισμού
μιτοχόνδρια; ραβδωτός μυς Μια μικρογραφία ηλεκτρονίου μετάδοσης που δείχνει μια ανθρώπινη ραβδωτή μυϊκή ίνα συστέλλεται μερικώς. Οι ευρείες κόκκινες ζώνες περιέχουν νήματα ακτίνης και μυοσίνης, ενώ τα μιτοχόνδρια (πράσινο) παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια για τη συστολή των μυών. SERCOMI — BSIP / ηλικία fotostock
Σε πολλούς οργανισμούς, το μιτοχονδριακό γονιδίωμα κληρονομείται μητρικά. Αυτό συμβαίνει επειδή το ωάριο της μητέρας δωρίζει την πλειονότητα του κυτταροπλάσματος στο έμβρυο και τα μιτοχόνδρια κληρονομούνται από τον πατέρα σπέρμα συνήθως καταστρέφονται. Υπάρχουν πολλές κληρονομικές και επίκτητες μιτοχονδριακές ασθένειες. Οι κληρονομικές ασθένειες μπορεί να προκύψουν από μεταλλάξεις που μεταδίδονται στο μητρικό ή πατρικό πυρηνικό DNA ή στο μητρικό mtDNA. Και η κληρονομική και η επίκτητη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία εμπλέκεται σε διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων Νόσος του Αλτσχάιμερ και τη νόσο του Πάρκινσον. Η συσσώρευση μεταλλάξεων mtDNA σε όλη τη διάρκεια ζωής ενός οργανισμού θεωρείται ότι παίζει σημαντικό ρόλο γηράσκων , καθώς και στην ανάπτυξη ορισμένων καρκίνοι και άλλες ασθένειες. Επειδή τα μιτοχόνδρια αποτελούν επίσης κεντρικό συστατικό του απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος), ο οποίος χρησιμοποιείται συνήθως για να απαλλάξει το σώμα κυττάρων που δεν είναι πλέον χρήσιμα ή λειτουργούν σωστά, μιτοχονδριακή δυσλειτουργία που αναστέλλει ο κυτταρικός θάνατος μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη του Καρκίνος .
Η μητρική κληρονομιά του mtDNA έχει αποδειχθεί ζωτικής σημασίας για την έρευνα ανθρώπινη εξέλιξη και μετανάστευση . Η μητρική μετάδοση επιτρέπει στις ομοιότητες που κληρονομούνται σε γενεές απογόνων να εντοπίζονται σε μια σειρά προγόνων για πολλές γενιές. Η έρευνα έχει δείξει ότι θραύσματα του μιτοχονδριακού γονιδιώματος που μεταφέρονται από όλους τους ανθρώπους ζωντανά σήμερα μπορούν να ανιχνευθούν σε μια γυναίκα πρόγονο που ζούσε περίπου 150.000 έως 200.000 χρόνια πριν. Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι αυτή η γυναίκα ζούσε μεταξύ άλλων γυναικών, αλλά ότι η διαδικασία της γενετικής μετατόπισης (πιθανές διακυμάνσεις στη συχνότητα των γονιδίων που επηρεάζουν τη γενετική συγκρότηση των μικρών πληθυσμών) προκάλεσε το mtDNA της να αντικαταστήσει τυχαία αυτήν των άλλων γυναικών καθώς εξελίχθηκε ο πληθυσμός. Οι παραλλαγές στο mtDNA που κληρονόμησαν οι επόμενες γενιές ανθρώπων βοήθησαν τους ερευνητές να αποκρυπτογραφήσουν τη γεωγραφική προέλευση, καθώς και τις χρονολογικές μεταναστεύσεις διαφορετικών ανθρώπινων πληθυσμών. Για παράδειγμα, μελέτες για το μιτοχονδριακό γονιδίωμα δείχνουν ότι οι άνθρωποι που μετανάστευσαν από την Ασία στην Αμερική πριν από 30.000 χρόνια μπορεί να έχουν εγκλωβιστεί στην Beringia, μια τεράστια περιοχή που περιλάμβανε μια χερσαία γέφυρα στο σημερινό στενό Bering, για 15.000 χρόνια πριν φτάνοντας στην Αμερική.
Copyright © Ολα Τα Δικαιώματα Διατηρούνται | asayamind.com