Funkcia mitochondrií

V eukaryotických bunkách sú mitochondrie organely, ktorých hlavnou funkciou je syntéza bunkovej energie potrebnej pre metabolické funkcie organizmov.

V mitochondriách, konkrétne v mitochondriálnej matrix, prebieha väčšina zo 4 krokov bunkového dýchania. To je dôležité, pretože bude generovať ATP alebo bunkovú energiu na vykonávanie metabolických aktivít.

Funkcie mitochondrií v organizmoch možno zhrnúť ako: produkciu energie, regulátor teploty, kontrolu bunkového cyklu (apoptózu), ukladanie vápnika a reguláciu pohlavných hormónov.

Výroba energie

Výroba energie je najdôležitejšou funkciou mitochondrií. Energia vo forme adenozíntrifosfátu (ATP) je výsledkom bunkového dýchania, ktorého 4-krokový proces sa vyskytuje prevažne v mitochondriách.

Bunkové dýchanie

Bunkové dýchanie je miesto, kde bunky získavajú jadrovú energiu potrebnú na vykonávanie svojich metabolických funkcií. Bunkové dýchanie pozostáva zo 4 krokov:

1. Glykolýza: tento krok sa vyskytuje v cytosole bunky, ale je nevyhnutný, pretože bude generovať glukózu a 2 pyruváty pre nasledujúce stupne.
2. Oxidácia pyruvátu: tento proces sa vyskytuje v mitochondriálnej matrici a transformuje pyruvát na acetyl-CoA, prvok, ktorý iniciuje nasledujúci proces.
3. Krebsov cyklus: tiež známy ako cyklus kyseliny dusičnej, vďaka tomuto procesu bude syntetizovaných 24 z 38 teoretických ATP, ktoré sú výsledkom bunkového dýchania. Krebsov cyklus sa vyskytuje rovnako v mitochondriálnej matici.
4. Oxidačná fosforylácia: v tomto kroku NADH a FADH₂ získané z predchádzajúcich fáz sa transformujú na ATP vďaka pohybu elektrónov cez sériu proteínov zabudovaných do vnútornej membrány mitochondrií.

Termostat

Mitochondrie vytvárajú teplo, ktoré udržuje a reguluje teplotu živých organizmov, najmä cicavcov.

Riadenie bunkového cyklu

Známe ako apoptóza, mitochondrie majú moc programovať alebo iniciovať proces bunkovej smrti. Týmto spôsobom riadi rast, vývoj a koniec životného cyklu bunky, známej tiež ako bunkový cyklus.

Skladovanie vápnika

Mitochondrie regulujú bunkovú biochémiu ukladaním a reguláciou množstva iónov vápnika. Táto funkcia je dôležitá, pretože pomáha sťahovaniu svalov, uvoľňovaniu neurotransmiterov a udržiavaniu zdravia kostí.

Regulácia pohlavných hormónov

Mitochondrie regulujú produkciu estrogénu a testosterónu. Mitochondrie, ktoré majú svoju vlastnú DNA (mitochondriálnu DNA), sa môžu replikovať, ak bunka potrebuje viac energie, a naopak budú reprodukovať kópiu informácií o pohlavných hormónoch spomenutých počas ich bunkového delenia.