Mitocondria

[CristiR]

O celulă reprezintă un microcosmos de o imensă complexitate, în care structuralizarea moleculelor de proteine, de acizi nucleici, de lipide şi de glucide se manifestă într-o compartimentare funcţională, care în mare, este identică în orice fel de celulă.
Celulele au un mare numar de organite, fiecare dintre ele îndeplinind un ansamblu de functii foarte variate. Mitocondria este responsabila cu transformarea nutrimentelor in energie(ATP) ce permite desfasurarea activitatilor celulei.

Numarul mitocondriilor intr-o celula difera in functie de rolul celulei. Celulele cu particularitati ce necesita cantitati sporite de energie, cum ar fi celulele hepatice, au mai multe mitocondrii ca oricare alta celula.

Forma mitocondriei este de obicei ovala sau de bastonas,iar diametrul cuprins intre0,2-2microni.

Alcatuire
Mitocondria este alcatuita dintr-o dubla membrana(externa si interna). Cea interna se pliaza in interiorul mitocondriei formand niste cute (criste) - pe care se gasesc enzimele implicate in respiratia celulara(in procesele de oxio-reducere).

Producerea de energie
Functia de baza a mitocondriei este sa creeze energie pentru activitatea celulara in urma procesului de respiratie aeroba.

Intr-o prima etapa, glucoza este degradata,la nivelul citoplasmei celulelor in acid piruvic(etapa anaeroba),care este ulterior transformata in acetil Co A.

In conditii aerobe in cadrul mitocondriilor acetil Co A este oxidata complet ,in cadrul ciclului Krebs(ciclul acizilor tricarboxilici). Reactiile ciclului Krebs au loc in matricea mitocondriala si duc la formarea de CO2 si a echivalentilor de reducere NADH si FADH2 care transporta protoni si electroni la catena respiratorie mitocondriala,localizata pe cristele membranei interne.

Catena respiratorie este alcatuita din urmatoarele tipuri de proteine si enzime: NAD-oxidoreductaze,flavin enzimele si proteinele,Fe-S proteine,citocromi,coenzima Q(ubichinona).

In cadrul catenei,echivalentii de reducere NADH si FADH2 sunt reoxidati printr-o serie de reactii redox,in final hidrogenul fiind cedat oxigenului molecular cu formarea apei.Energia eliberata treptat in cadrul acestui proces este stocata in structura ATP.

Respiratia aeroba este un proces care este continuu,astfel ca mitocondria poate produce sute si mii de molecule ATP in fiecare celula.
ATP-ul este transportat in citoplasma celulei,unde este folosit in fiecare reactie la care participa. In timp ce ATP-ul este folosit,acesta este transformat in ADP,care este returnat de celula in mitocondrie si este fosforilat rezultand ATP.

Originea
Mitocondria are trasaturi semnificative care seamana cu cele ale procariotelor, celule primitive carora le lipseste nucleul adevarat. ADN- ul mitocondrial este circular, ca ADN- ul procariotelor, si ribozomii mitocondriali care sunt similari ribozomilor procariotelor. Mitocondria se divide independent de celula prin intermediul fisiunii binare, metoda a diviziunii celulei tipica procariotelor.

Cercetari
ADN-ul in mitocondrie este folosit pentru a da de urma unor boli genetice, cum ar fi malaria Luft caracterizata prin slabiciune generala sau atrofia Leber, caracterizata prin orbirea in jurul varstei de 20 de ani si tulburari cardiace,dar si pentru a da de urma organismelor antice care contin celule eucariote.