Mitochondria – włączanie elektrowni

Mitochondria są znane jako elektrownie komórki. Są organellami, które działają jak układ trawienny, który przyjmuje składniki odżywcze, rozkłada je i tworzy bogate w energię cząsteczki dla komórki. Procesy biochemiczne zachodzące w komórce znane są jako oddychanie komórkowe. Wiele z reakcji zachodzących w oddychaniu komórkowym zachodzi w mitochondriach. Mitochondria są organellami roboczymi, które utrzymują komórkę pełną energii. itochondria są małymi organellami unoszącymi się swobodnie w całej komórce. Niektóre komórki mają kilka tysięcy mitochondriów, podczas gdy inne nie mają ich wcale. Komórki mięśniowe potrzebują dużo energii, więc mają mnóstwo mitochondriów. Neurony (komórki, które przekazują impulsy nerwowe) nie potrzebują ich aż tak wiele. Jeśli komórka czuje, że nie otrzymuje wystarczającej ilości energii do przetrwania, może zostać utworzonych więcej mitochondriów. Czasami mitochondria mogą się powiększać lub łączyć z innymi mitochondriami. Wszystko zależy od potrzeb komórki.
Mitochondria mają idealny kształt, aby zmaksymalizować swoją wydajność. Zbudowane są z dwóch błon. Zewnętrzna błona pokrywa organelle i zawiera je jak skóra. Błona wewnętrzna wielokrotnie się fałduje i tworzy warstwowe struktury zwane cristae. Płyn znajdujący się w mitochondriach nazywany jest macierzą.
Fałdowanie się błony wewnętrznej zwiększa powierzchnię wewnątrz organelli. Ponieważ wiele reakcji chemicznych zachodzi na błonie wewnętrznej, zwiększona powierzchnia stwarza więcej miejsca dla zachodzących reakcji. Jeśli masz więcej miejsca do pracy, możesz wykonać więcej pracy. Podobne strategie powierzchniowe stosują mikrokosmki w Twoich jelitach.
Co znajduje się w matrycy? To wcale nie jest tak, jak w filmach. Mitochondria są wyjątkowe, ponieważ mają własne rybosomy i DNA pływające w macierzy. Znajdują się tam również struktury zwane granulami, które mogą kontrolować stężenie jonów. Biolodzy komórkowi wciąż badają aktywność granulek.

Używanie tlenu do uwalniania energii

Jak oddychanie komórkowe zachodzi w mitochondriach? Matryca wypełniona jest wodą i białkami (enzymami). Białka te pobierają cząsteczki organiczne, takie jak pirogronian i acetylo-CoA, i chemicznie je trawią. Białka wbudowane w błonę wewnętrzną i enzymy biorące udział w cyklu kwasu cytrynowego ostatecznie uwalniają wodę (H2O) i cząsteczki dwutlenku węgla (CO2) z rozkładu tlenu (O2) i glukozy (C6H12O6). Mitochondria są jedynymi miejscami w komórce, w których tlen jest redukowany i ostatecznie rozkładany na wodę.
Mitochondria są również zaangażowane w kontrolowanie stężenia jonów wapnia (Ca2+) w komórce. Współpracują one bardzo ściśle z retikulum endoplazmatycznym, aby ograniczyć ilość wapnia w cytozolu.