Mitochondrie

http://www.biopedia.sk/?cat=bunka&file=mitochondrie

http://sk.wikipedia.org/wiki/Mitochondria

Sú metabolicko-energetickým ústredím buniek. Poskytujú bunke energiu potrebnú na vykonávanie všetkých svojich funkcií. Vyskytujú sa takmer vo všetkých bunkách (okrem červených krviniek cicavcov, zrohovatených bun­kách, a pod.).

Tvar, veľkosť a počet mitochondrií je závislý od metabolickej aktivity bu­niek.

Tvar mitochondrií môže byť: valcovitý, vajcovitý, guľovitý, tyčinkovitý, vláknitý.

Mitochondrie sa skladajú z dvoch častí – z membránovej zložky a zo zá­kladnej hmoty – matrix.

                Membránová zložka sa skladá z dvoch systémov biologických membrán: z vonkajšej – obalovej a z vnútornej, ktorá vybieha priehrad­kovito na viacerých miestach dovnútra mito­chondrie a utvára priehradky.

Podľa štruktúry priehradok rozoznávame štyri základné typy mitochondrií:

  • kristový typ – listovité priehradky –  kristy, najčastejšie sa vyskytujúci
  • tubulárny typ – priehradky sú rúrkovité (tubulárne), (prvoky, obojživelníky, bezsta­vovce...)
  • prizmatický typ – priehradky sú na priečnom reze trojuholníkové (prizma­tické). Je pomerne zried­kavý – gliové bunky
  • zmiešaný typ – striedanie tubulárnych výbež­kov a kríst, alebo priziem a kríst. Tiež veľmi zriedkavý – u niektorých zástupcov hmyzu

Mitochondrie sú predovšetkým metabolicko-energetickým ústredím buniek. Uskutočňujú sa v nich životne dôležité procesy získavania energie z dýchania, pričom prevláda oxidatívna fosforylácia, cytochrómový transport elektrónov vodíka na kyslík, Krebsov cyklus kyseliny citrónovej a cyklus oxidácie mastných kyselín. Energia získaná týmito procesmi sa viaže na ATP, ktorá dodáva energiu bunkám na miesta jej spotreby (proteo­syntézu, aktívny transport, delenie buniek, kontrakcie,...).

Vonkajšia membrána neobsahuje dýchacie en­zýmy. Vnútorná membrána obsahuje enzýmový sys­tém transportu elektrónov (dýchacieho reťazca), enzýmy oxidatívnej fosforylácie.

Väčšina enzýmov Krebsovho cyklu a aeróbnej dekarboxylácie kyseliny pyroh­roznovej je lokalizovaná v matrix.

Na vnútornej ploche vnútornej mitochondrickej membrány sú prítomné hubovité výrastky – subjed­notky nazývané elementárne partikuly alebo oxizómy (ATP-ozómy) – zabezpečujú spojenie syntézy ATP v oxidatívnej fosforylácii na ostatné cykly v mitochondriách, hlavne cytochró­mový transport.

Mitochondrie majú obrovský význam aj v mechanizmoch akumulácie a trans­portu vody a elektrolytov. Mitochondrie sú schopné sa relaxovať, pričom na­berú vodu a následne kontrahovať, pričom vodu vypudia a výrazne zmenšia svoj objem. Je to podmienené prítomnosťou kontrakčno-relaxačných jednotiek vonkajšej membrány, ktoré pracujú podobne ako svaly.

V mitochondriálnom matrixe nachádzame aj mitoribozómy. Sú menšie ako cy­toplazmatické ribozómy.

V mitochondriách sa nachádza aj mimojadrová (extrachromozómová) DNA. Je schopná programovať syntézu bielkovín membrán mitochondrií, dýchacích enzýmov a porfyrínu.

V mitochondriách sa nachádza aj vlastná RNA (rRNA, tRNA). Časť mito­chon­driálnej RNA dostáva informácie od jadrovej DNA, časť od mitochondric­kej DNA. Napriek tomu mitochondrie nemôžu existovať samostatne. Obsah ich DNA je príliš malý na to, aby mal zakódovanú syntézu všetkých mitochondriál­nych bielkovín. Mitochondrická DNA zabezpečuje syntézu bielkovín vnútornej membrány. Syntéza bielkovín vonkajšej membrány je pod kontrolou jadra.

To svedčí o určitej genetickej autonómnosti mitochondrií – semiauto­nómne.

Zvláštnou modifikáciou mitochondrií je organela kinetoplast (blefaro­plast), vyskytujúci sa napr. u Trypanozóm. Je lokalizovaná za bazálnym telies­kom bičíka. Zrejme je zdroj energie pre pohyb bičíka.