主要な機能と機能の内訳は次のとおりです。
構造:
* 二重膜: ミトコンドリアには、外膜と内膜の2つの膜があります。内膜はクリスタに折りたたまれ、ATP産生の表面積が増加します。
* マトリックス: 内膜に囲まれた空間は、マトリックスと呼ばれます。酵素、DNA、リボソーム、および細胞呼吸に関与する他の分子が含まれています。
関数:
* 細胞呼吸: ミトコンドリアは細胞呼吸の主要な部位であり、グルコースやその他の燃料を分解してATPを生成するプロセスです。このプロセスには、3つの主要な段階が含まれます。
* 糖分解: 細胞質で発生し、グルコースをピルビン酸に分解します。
* クレブスサイクル(クエン酸サイクル): マトリックスで行われ、ピルビン酸塩をさらに酸化し、電子を生成し、電力を減少させます(NADHおよびFADH2)。
* 電子輸送チェーン: 内膜で発生し、NADHとFADH2の電子を使用して膜を横切ってプロトンをポンピングし、プロトン勾配を作成します。この勾配は、ATPシンターゼによってATPを生成するために使用されます。
* アポトーシス(プログラム細胞死): ミトコンドリアは、発達と損傷した細胞の除去に不可欠な制御された細胞死のプロセスであるアポトーシスの開始プロセスであるアポトーシスの開始に重要な役割を果たします。
* カルシウムシグナル伝達: ミトコンドリアは、筋肉収縮や神経伝達物質の放出など、さまざまな細胞プロセスで役割を果たすカルシウムイオンを保存および放出できます。
* 熱生成: 一部の組織では、ミトコンドリアは、特に体温を維持するのに役立つ茶色の脂肪組織で、熱の発生に関与しています。
* アミノ酸とヘムの合成: ミトコンドリアには独自のDNAとリボソームがあり、ヘモグロビンの成分であるアミノ酸やヘムなど、独自のタンパク質や他の分子の一部を合成できます。
興味深い事実:
*ミトコンドリアには、細胞の核DNAとは別の独自のDNAがあります。これは、真核細胞に包まれた独立した細菌としての進化の起源の残りです。
*ミトコンドリア疾患は、広範囲の組織や臓器に影響を及ぼし、特定の変異に応じてさまざまな症状を引き起こす可能性があります。
*細胞あたりのミトコンドリアの数は、細胞型とそのエネルギー需要によって異なります。たとえば、筋肉細胞には、高エネルギー要件を満たすために多くのミトコンドリアがあります。
要約すると、ミトコンドリアは、細胞の主要なエネルギー通貨であるATPを生成する原因となる重要なオルガネラです。また、アポトーシス、カルシウムシグナル伝達、およびその他の細胞プロセスにおいて重要な役割を果たします。それらのユニークな構造と機能は、それらを真核細胞の生存と適切な機能に不可欠にします。