Die Merkmale der Mitochondrien

Wenn eine Solaranlage H├Ąuser mit Strom versorgt, versorgen Mitochondrien die Zellen mit nutzbarer Energie.

Der menschliche K├Ârper besteht aus Billionen von winzigen lebenden Einheiten, den sogenannten Zellen. Jede Zelle ist f├╝r das blo├če Auge unsichtbar, doch sie sind alle in der Lage, Hunderte einzelner Funktionen auszuf├╝hren - alles, was der K├Ârper braucht, um zu ├╝berleben und zu wachsen. Kleine Strukturen, die Mitochondrien genannt werden, tragen dazu bei, die in Kohlenhydraten gespeicherte Energie in eine Form umzuwandeln, die die Zellen nutzen k├Ânnen, um diese vielen Funktionen zu erf├╝llen.

Allgemeine Struktur

Mitochondrien sind Mitglieder einer Gruppe von Strukturen in einer Zelle namens Organellen, die durch Phospholipidmembranen vom Rest der Zelle getrennt sind. Dar├╝ber hinaus sind Mitochondrien die einzigen Doppelmembran-Organellen. Die gefaltete innere Membran spielt eine Schl├╝sselrolle bei der Produktion von Energie. Der Raum zwischen den beiden Membranen wird als Intermembranraum bezeichnet, w├Ąhrend der Bereich innerhalb der inneren Membran als Matrix bezeichnet wird.

Mitochondrien Gene und Separate Division

Zwei weitere einzigartige Merkmale von Mitochondrien sind ein zirkul├Ąres Genom, das vollst├Ąndig von der im Kern vorkommenden linearen DNA getrennt ist, und die F├Ąhigkeit, sich unabh├Ąngig von der umgebenden Zelle zu teilen. W├Ąhrend die Kernchromosomen von beiden Elternteilen gleicherma├čen vererbt werden, wird mitochondriale DNA nur von der Mutter vererbt. Wenn die Zelle mehr Energie ben├Âtigt, kann sie einfach ihre Mitochondrien signalisieren, sich zu teilen. Mit anderen Worten, Sie w├╝rden erwarten, dass mehr dieser Organellen in energieintensiven Geweben, wie dem Herz und anderen Muskeln, und weniger in einer Hautzelle oder einem Neuron gefunden werden.

Energieproduktion und Biomolek├╝l-Stoffwechsel

Mitochondrien beherbergen mehrere enzymatische Wege - wie die ersten Schritte des Harnstoffzyklus -, aber bei weitem der wichtigste ist der Zitronens├Ąure- oder Krebszyklus. Enzyme in diesem Stoffwechselweg k├Ânnen in der mitochondrialen Matrix gefunden werden, und sie arbeiten nacheinander, um Pyruvat aus dem Zytoplasma in Kohlendioxidmolek├╝le umzuwandeln. Hochenergetische Elektronen werden von der Kohlenstoffkette zur Elektronentransportkette transportiert, einer Gruppe von Proteinkomplexen, die in der inneren Membran eingebettet sind. Diese Komplexe nutzen die Elektronen, um Wasserstoffatome in den Intermembranraum zu zwingen; Wenn die Atome zur├╝ck in die Matrix diffundieren, wird zellul├Ąre Energie in Form von Adenosintriphosphat oder ATP erzeugt.

Apoptose

Der Intermembranraum beherbergt eine wichtige Verbindung namens Cytochrom c. Wenn zellul├Ąre Komponenten besch├Ądigt werden oder wenn die Zelle bestimmte Umweltsignale empf├Ąngt, setzen Mitochondrien Cytochrom c in das Zytoplasma frei. Dieses Ereignis startet einen Strom enzymatischer Aktivit├Ąt, die schlie├člich zu einem programmierten, geordneten Abbau der gesamten Zelle f├╝hrt. Dieser Weg wird Apoptose genannt und ist im Allgemeinen keine schlechte Sache f├╝r den Organismus. Es bietet dem Organismus eine bequeme M├Âglichkeit, Zellen und Gewebe zu entfernen, die nicht mehr gebraucht werden oder die zu alt werden und recycelt werden m├╝ssen.

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