Respirația celulară
Mitocondriile joacă un rol important în acest sens. Sunt organite celulare specializate în producerea energiei de care o celulă are nevoie pentru a funcționa. Cu cât este produsă mai multă energie, cu atât crește capacitatea oricărei celule din organism de a se regenera și de a se menține în parametrii normali de funcționare. Ele sunt adesea denumite centrale electrice ale celulelor noastre și, de fapt, mitocondriile sunt responsabile pentru 90% din echilibrul energetic al corpului nostru. Sunt singura parte a celulei care are propriul ADN. Acest lucru le permite să se înmulțească independent.
Este esențial ca celulele noastre să aibă multă energie disponibilă, motiv pentru care au nevoie de o cantitate mare din molecula noastră energetică, adenozin trifosfat – pe scurt, ATP. Pentru a produce această moleculă, celulele noastre au nevoie de câteva sute până la câteva mii de mitocondrii funcționale.
Pe lângă producerea de energie, mitocondriile sunt implicate și în producția de ADN, hemoglobină, estrogen și testosteron. Ele ajută la metabolizarea și producerea colesterolului. Antioxidanții precum Coenzima Q10 neutralizează radicalii liberi și reduc stresul oxidativ.
Prin urmare, de aceea, mitocondriile sunt denumite centralele electrice ale celulelor noastre, deoarece sunt responsabile pentru energia necesară celulelor. Acestea combină alimentele pe care le consumăm (glucoză din carbohidrați, corpi cetonici din acizi grași și proteine) cu aerul pe care îl respirăm pentru a crea energie pentru celulele noastre și a o stoca sub formă de ATP. Această generare de energie are loc prin intermediul a trei complexe și se numește respirație celulară.
Există între 2000 și 12000 de mitocondrii în fiecare celulă. Acestea generează energia de care celulele, organele și țesuturile noastre au nevoie pentru a funcționa eficient. Ele produc aproximativ 40 kg de energie sub formă de ATP în corpul uman în fiecare zi. De asemenea, produc, printre altele, antioxidantul CoQ10.
Poate că știți deja propoziția „Mitocondriile sunt centralele electrice ale celulei!” Iată despre ce este vorba!
Centralele electrice ale celulei se găsesc la eucariote, adică în multe celule animale, dar și vegetale. Procariotele nu posedă mitocondrii.
Centralele electrice sunt numite astfel deoarece produc energie. Această energie este furnizată sub formă de adenozin trifosfat (ATP).
În funcție de nevoie, mitocondriile pot lucra și mai mult. De exemplu, dacă faci efort în timpul sportului, mitocondriile sunt și ele mai active.
Forma lor amintește de fasole. Puteți recunoaște o mitocondrie în imagini după membrana dublă care împarte mitocondriile în două spații: spațiul matriceal și spațiul intermembranar.
Există patru tipuri majore de mitocondrii: tipul cristae, tipul sacculus, tipul prismă și tipul tubular.
De asemenea, trebuie să vă amintiți că mitocondriile au propriul lor ADN, ADN-ul mitocondrial.
Mitocondriile au mai multe funcții în corpul nostru. Prin urmare, ele se găsesc în toate celulele, cu excepția celulelor roșii din sânge.
Cea mai importantă sarcină este producerea de energie. Aceasta este furnizată de mitocondrii sub formă de adenozin trifosfat. Cea mai mare parte a producției de ATP are loc prin intermediul lanțului respirator. Acest lucru permite ca energia din alimente să fie folosită de organism. Lanțul este format din enzime situate în membrana mitocondrială internă.
Lanțul respirator este precedat de două etape ale respirației celulare: glicoliza, în care glucoza este descompusă și ciclul acidului citric. Ambele etape eliberează ATP, dar nu la fel de mult ca în lanțul respirator.
ATP-ul produs în timpul procesului furnizează întregul corp cu energie. ATP este o nucleotidă formată dintr-un zahăr și trei resturi de fosfat și nucleobază adenină. De îndată ce un reziduu de fosfat se desprinde de ATP, se produce energie. ADP rămâne, deci adenozin trifosfat devine adenozin difosfat. Dacă este furnizată suficientă energie, se atașează din nou un reziduu de fosfat.
În funcție de cât de mult vă efortați fizic sau mental, de exemplu, este nevoie de mai mult sau mai puțin ATP. Celulele nervoase și musculare, de exemplu, au nevoie de o cantitate deosebit de mare de ATP. O celulă poate conține până la aproape 2000 de mitocondrii.
Pe lângă faptul că furnizează energie, mitocondriile servesc și ca depozite de calciu. Calciul este necesar, de exemplu, pentru a menține celula însăși. Când este nevoie de calciu, mitocondriile eliberează o parte din acesta.
Calciul este necesar în celulă. Este folosit, printre altele, pentru a iniția procese în interiorul celulei.
Un alt rol pe care mitocondriile îl pot prelua este participarea la ereditate, deoarece acestea conțin propriul lor ADN. Acesta este cunoscut sub numele de mtDNA.
Una dintre sarcinile mitocondriilor este de a asigura spațiile separate pentru procesele chimice care trebuie să aibă loc în locații separate.
Forma mărită a mitocondriilor seamănă cu forma fasolei. Cu toate acestea, forma este variabilă deoarece se mișcă în citoplasmă.
În corpul lor, care este de obicei prezentat într-o formă ovală, există mai multe linii care formează o rețea. Această rețea se numește cristae. În general, o mitocondrie nu este mai mare de 1 µm.
Părțile interioare ale mitocondriilor sunt înconjurate de o membrană dublă. O membrană dublă este o biomembrană care include o membrană interioară și una exterioară. O astfel de membrană, de exemplu, este prezentă și în celulele vegetale.
În timp ce membrana exterioară protejează mitocondriile din exterior, membrana interioară formează pliuri și astfel creează spațiul matriceal în care se află propriul tău ADN și ribozomi.
Spațiul intermembranar se formează între membrana exterioară și cea interioară. Aici se acumulează substanțe care sunt necesare în afara mitocondriilor pentru schimbul de substanțe. Aceasta este, de asemenea, sarcina membranei exterioare. Proteinele responsabile de schimbul de substanțe, care sunt situate pe membrana exterioară, se numesc porine.
Mitocondriile încearcă să permită cea mai mare producție posibilă de ATP, având cea mai mare suprafață posibilă, adică cea mai mare membrană interioară posibilă. Diferite tipuri de bază de mitocondrii se disting prin structurile lor diferite.
Cel mai comun tip este tipul cristae. Invaginările de acest tip sunt ca un pieptene.
Un alt tip este tipul tubular. Se mai numește și tipul tubular și are adâncituri care amintesc de tuburi. Acest tip de mitocondrii este folosit în principal pentru producerea de steroizi. Prin urmare, tipul poate fi găsit, de exemplu, în testicule. Un tip similar cu tipul tubular este tipul sacculi. La el, invaginările sunt și tubulare, dar tuburile au capete rotunde.
Un alt tip este tipul Prisma. La fel ca prisma cu care este posibil să fii familiarizat din fizică, componentele interne ale mitocondriei acestei specii au o formă triunghiulară în secțiunea transversală. Acest tip se găsește în principal în celulele hepatice.
