A mitokondrium (többes: mitokondriumok) egy létfontosságú organella, amit a legtöbb eukariota sejtben találunk. Gyakran "a sejt erőműve"nek nevezik, mivel központi szerepet játszik az energia termelésében, ami hajtja a sejtbeli aktivitásokat.
Szerkezet
A mitokondriumok membránral körülvett organellák külső membrával és erősen beborzongolt belső membránnal. A borzongások, christák nevezik, növelik a felületet az energiatermelő kémiai reakciók számára. A belső membrán belsejében a mitokondriális mátrix található, ami enzimeket, riboszómákat és az organella saját DNS-ét tartalmazza.
Méret és szám
A mitokondriumok általában néhány mikrométer hosszúak és henger alakúak. Számuk nagyban változik sejtfajtától függően; néhány sejt csak kevesebbet tartalmaz, míg az energia-igényes sejtek ezreket is otthonozhatnak.
Energiatermelés
A mitokondriumok elsődleges funkciója az adenoszin-trifoszfát (ATP) termelése, a sejt fő energiahordozója. A sejtlégzés útján a mitokondriumok lebontják a glükózot és más tüzelőanyagokat oxigén jelenlétében, felszabadítva a tárolt kémiai energiat. Ez a folyamat glükolízis, Krebs-ciklus és oxidatív foszforilációt foglal magában.
Elektron-szállító lánc
A belső membrán fehérje komplexeket tartalmaz, amelyek alkotják az elektron-szállító láncot. Ahogy az elektrónok áthaladnak ezen a láncon, egy elektro-kémiai gradiens jön létre, ami az ATP szintézist hajtja az oxidatív foszforiláció útján.
Genetikai anyag
A mitokondriumok saját körkörös DNS-sel rendelkeznek, ami eltér a sejtmagban lévő DNS-től. Ez a mitokondriális DNS kódolja az energiatermeléshez létfontosságú néhány gént, bár a legtöbb mitokondriális fehérje a mag DNS-e kódolja és importálja az organellába.
Oxidatív stressz és öregedés
A mitokondriumok a légzés melléktermékeként reaktív oxigén-fajokat termelnek. Ezek a molekulák oxidatív stresszt okozhatnak, hozzájárulva a sejt öregedéséhez és különböző betegekhez.
Dinamikus viselkedés
A mitokondriumok folyamatosan átmennek fúzió és fisszió általi, lehetővé téve az alkalmazkodást az energiaigényhez, a tartalom eloszlatását és a sérült részek eltávolítását minőség-ellenőrzési mechanizmusok útján.
Összefoglalva, a mitokondriumok elengedhetetlenek az energiatermeléshez, anyagcserehez és sejt-egészséghez, szerepeik kiterjednek az öregedésre és a betegekre is.