Was ist die Funktion von Mitochondrien?
Mitochondrien sind das Zellkraftwerk eukaryotischer Zellen. Die Hauptfunktion von Mitochondrien ist die Produktion von Adenosintriphosphat (ATP) über einen Prozess, der als oxidative Phosphorylierung bekannt ist. ATP ist ein Nukleotid, das Energie in Form chemischer Bindungen speichert. Energie wird aus Zellnährstoffen abgeleitet, hauptsächlich aus Glukose- und Fettsäuren, und freigesetzt, wenn sie von den Energieerforderungsfunktionen von Zellen benötigt werden. Diese energieempfindlichen zellulären Funktionen sind Membrantransport, Synthese von Verbindungen für treibende Stoffwechselreaktionen und mechanische Arbeiten. Sie sind flexibel und stäbe geformt und ihr Durchmesser reicht von 0,5 bis 1,0 Mikrometer. Das Membransystem eines Mitochondrion besteht aus einer glatten äußeren Mitochondrienmembran und einer gefalteten inneren Mitochondrienmembran, die durch einen schmalen Raum getrennt ist, der als Intermembranraum bezeichnet wird. Matrixraum oder Intercristal Space ist das große SpaCE von der inneren Membran eingeschlossen. Jede dieser Komponenten spielt eine signifikante Rolle bei der zellulären Funktion und trägt zur Hauptfunktion der Mitochondrien bei. Es kann Moleküle ermöglichen, die bis zu 10 Kilodalton und 6.000 Daltonen sind. Diese Membran ist für Ionen und kleine Moleküle relativ durchlässig, daher ähnelt der Inhalt des Intermembranraums dem Cytosol.
Dennoch findet sich die Hauptfunktion von Mitochondrien in der inneren Mitochondrienmembran und im Matrixraum. Die innere Mitochondrienmembran wird in Cristae gefaltet, die eine größere Oberfläche für die Synthese von ATP bieten. Diese Membran besitzt eine große Anzahl von Cardiolipinen, die Phospholipide sindo Protonen, Elektronen und Ionen. ATP -Synthase- und Atemwegsketten, beide Proteinkomplexe, werden auch in dieser Membran gefunden. Die ATP -Synthase ist für die ATP -Erzeugung verantwortlich, während die Atemketten den Protonengradienten beibehalten, der Energie für die oxidative Phosphorylierung liefert.
Der Matrixraum ist mit einer dichten Flüssigkeit gefüllt, die hauptsächlich aus Enzymen besteht, die für den Abbau von Fettsäuren und Pyruvat in das metabolische Zwischenprodukt -Acetyl -Coenzym A und die anschließende Oxidation dieses Intermediat in den Krebs oder Tricarboxylus -Säure -Zyklus verantwortlich sind. Pyruvat ist ein anfängliches Produkt des Glukosestoffwechsels, das im Cytosol auftritt und dann in die Mitochondrien transportiert wird. Der Matrixraum enthält auch das mitochondriale genetische System, das doppelsträngige mitochondriale kreisförmige Desoxyribonukleinsäure (cDNA) und die für die mitochondriale Genomexpression erforderlichen Enzyme. Obwohl es ein eigenes genetisches System hat, sind die notwendigen Gen-kodierten Proteine, die für die Bildung benötigt werdenund die Funktion von Mitochondrien, um normal zu sein, befinden sich im Genom des Zellkerns.