Che cosa sono i mitocondri? La loro struttura e le loro funzioni

I mitocondri sono uno dei costituenti più importanti di ogni cellula. Sono chiamati anche chondriosomi. Sono organi granulari o filamentosi, che fanno parte del citoplasma di piante e animali. Sono produttori di molecole di ATP, che sono così necessarie per molti processi nella cellula.

Che cosa sono i mitocondri?

I mitocondri sono la base energetica delle cellule, la loro attività si basa sull'ossidazione dei composti organici e sull'applicazione di energia liberata durante la decomposizione di molecole di ATP. I biologi in un semplice linguaggio lo chiamano una stazione di produzione di energia per le cellule. Nel 1850 i mitocondri furono rilevati sotto forma di granuli nei muscoli. Il loro numero varia a seconda delle condizioni di crescita: si accumulano più in quelle cellule dove c'è un grande deficit di ossigeno. Questo accade più spesso con attività fisica. In tali tessuti c'è una scarsità acuta di energia, che viene ricostituita dai mitocondri.

L'aspetto del termine e del luogo nella teoria della simbiogenesi

Nel 1897, Bend ha introdotto per la prima volta il concetto di "mitocondri" per indicare una struttura granulare e filamentosa nel citoplasma delle cellule. In forma e grandezza, sono diversi: lo spessore è di 0,6 μm, la lunghezza è da 1 a 11 μm. In situazioni rare le mitocondri possono essere di grandi dimensioni e di un giunzione ramificato.

Nella teoria della simbiogenesi, viene fornita un'idea chiara di ciò che i mitocondri sono e come sono apparse nelle cellule. Dice che il chondriosoma ha avuto origine nel processo di distruzione dei batteri da batteri, prokaryotes. Poiché non potevano usare autonomamente l'ossigeno per generare energia, questo impediva il loro pieno sviluppo e i progenitori potrebbero svilupparsi senza ostacoli. Durante l'evoluzione, la connessione tra loro ha permesso ai progenitori di trasferire i loro geni ora ad eucarioti. Grazie a questo progresso, i mitocondri non sono più organismi indipendenti. La loro piscina genica non può essere pienamente realizzata, in quanto è parzialmente bloccata da enzimi che esistono in qualsiasi cellula.

Dove vivono?

I mitocondri sono concentrati in quelle aree del citoplasma, dove c'è bisogno di ATP. Ad esempio, nel tessuto muscolare del cuore si trovano nei pressi dei miofilli e in spermatozoi formano una maschera protettiva attorno all'asse del fascio. Là producono molta energia per far crollare la "coda". Questo è il modo in cui lo sperma si muove all'uovo.

Nelle cellule, i nuovi mitocondri sono formati dalla semplice divisione degli organi precedenti. Durante tutto questo, tutte le informazioni ereditarie vengono memorizzate.

Mitocondri: come si guarda

La forma dei mitocondri somiglia a un cilindro. Sono spesso trovati in eucarioti, occupando dal 10 al 21% del volume cellulare. Le loro dimensioni e forme si differenziano per molti aspetti e sono in grado di variare a seconda delle condizioni, ma la larghezza è costante: 0,5-1 μm. I movimenti dei condriosomi dipendono da dove le cellule trascorrono un rapido spreco di energia. Spostato lungo il citoplasma, usando per spostare la struttura del citoscheletro. La sostituzione di mitocondri, di dimensioni diverse, che lavorano separatamente l'un l'altro e forniscono alcune aree del citoplasma, sono mitocondri lunghi e ramificati. Sono in grado di fornire energia a cellule distanti. Un simile lavoro congiunto di chondriosomi è osservato non solo negli organismi unicellulari, ma anche negli organismi multicellulari. La struttura più complessa dei chondriomi si trova nei muscoli dello scheletro dei mammiferi, dove i più grandi condensati ramificati ramificati si adattano l'uno all'altro utilizzando contatti intermitocondriali (MMC).

Sono stretti spazi tra le membrane mitocondriali adiacenti. Questo spazio ha un'elevata densità di elettroni. I MMK sono più comuni nelle cellule del muscolo cardiaco, dove si legano insieme ai chondriosomi di lavoro.

Per comprendere meglio il problema, dobbiamo descrivere brevemente il significato dei mitocondri, la struttura e le funzioni di questi orgogliosi organi.

Come sono disposti?

Per capire quali sono i mitocondri, è necessario conoscere la loro struttura. Questa fonte di energia insolita ha la forma di una palla, ma è più spesso estratta. Due membrane si trovano vicine tra loro:

• Esterno (liscio);
• Interiore, che forma la formazione di forma liscia (crista) e tubolare (tubula).

Se non si tiene conto della dimensione e della forma dei mitocondri, la loro struttura e le loro funzioni sono le stesse. Il condriosoma è delimitato da due membrane di dimensioni di 6 nm. La membrana esterna dei mitocondri somiglia a un contenitore che li protegge dal ialoplasma. La membrana interna dall'esterno separa una sezione 11-19 nm di larghezza. Una caratteristica distintiva della membrana interna è la sua capacità di sporgere nei mitocondri, assumendo la forma di creste appiattite.
La cavità interna dei mitocondri è riempita con una matrice che presenta una struttura a grana fine, dove a volte vengono rilevati filamenti e granuli (15-20 nm). Le fibre di matrice creano molecole di DNA degli organelli e granuli di piccole dimensioni sono i ribosomi mitocondriali.

La sintesi di ATP nella prima fase si verifica nel ialoplasma. A questa fase, c'è un'ossidazione iniziale di substrati o di glucosio all'acido piruvico. Queste procedure vanno senza l'ossidazione ossigeno-anaerobica. La fase successiva della formazione di energia è l'ossidazione aerobica e la decomposizione di ATP, questo processo si verifica nei mitocondri delle cellule.

Che cosa fanno i mitocondri?

Le principali funzioni di questa organelle sono:

• Produzione di energia per le cellule;

• Memorizzazione di informazioni ereditarie sotto forma di DNA proprio.

La presenza nei mitocondri del suo acido deossiribonucleico conferma ancora una volta la teoria simbiotica dell'aspetto di questi organelli. Inoltre, oltre al lavoro principale, sono coinvolti nella sintesi degli ormoni e degli amminoacidi.

Patologia mitocondriale

Le mutazioni che si verificano nel genoma dei mitocondri conducono a conseguenze depressive. Il vettore dell'informazione genetica umana è il DNA che viene trasmesso ai discendenti dai genitori e il genoma mitocondriale viene trasmesso solo dalla madre. Questo fatto è spiegato in modo molto semplice: il citoplasma con i condriosomi racchiusi in esso viene somministrato ai bambini insieme all'ovale femminile, essi sono assenti negli spermatozoi. Le donne con questa anomalia possono trasmettere la malattia mitocondriale alla prole, l'uomo malato non lo è.

In condizioni normali, i condriosomi hanno la stessa copia del DNA – omoplasma. Nei genomi mitocondriali possono verificarsi mutazioni, a causa della coesistenza di cellule sane e mutate, appare l'eteroplasma.

Grazie alla medicina moderna fino ad oggi, sono state identificate più di 200 malattie, la causa della quale è stata la mutazione del DNA mitocondriale. Non tutti i casi, ma le malattie mitocondriali di manutenzione e trattamento terapeutico subiscono bene.

Quindi abbiamo capito quali sono i mitocondri. Come tutti gli altri organelli, sono molto importanti per la cellula. Essi partecipano indirettamente a tutti i processi per cui è necessaria l'energia.