1。細胞呼吸:
* 糖分解: このプロセスは、ミトコンドリアではなく細胞質で発生します。グルコースをピルビン酸に分解し、少量のATPを生成します。
* クレブスサイクル(クエン酸サイクル): ピルベートはミトコンドリアに入り、一連の反応でさらに分解されます。このサイクルは、電子キャリア(NADHおよびFADH2)と少量のATPを生成します。
* 電子輸送チェーン: クレブスサイクルの電子キャリアは、内側のミトコンドリア膜に埋め込まれたタンパク質複合体の鎖に電子を供給します。電子がこの鎖を下に移動すると、エネルギーが放出され、膜全体にプロトン(H+)をポンピングするために使用され、濃度勾配が生成されます。
* 酸化リン酸化: 電子輸送鎖によって作成されたプロトン勾配は、ATPシンターゼを介して膜を横切ってプロトンの動きを促進します。この動きは、ADPおよび無機リン酸塩からのATPの合成を駆動します。
2。その他の機能:
* 脂質代謝: ミトコンドリアは、脂肪酸の分解とコレステロールの合成に役割を果たします。
* アミノ酸代謝: ミトコンドリアはアミノ酸を分解し、エネルギー源として使用できます。
* カルシウムシグナル伝達: ミトコンドリアは、多くの細胞プロセスに不可欠なカルシウムイオンを保存および放出できます。
* アポトーシス(プログラム細胞死): ミトコンドリアは、アポトーシスを引き起こすシグナル伝達分子を放出できます。
3。構造:
* 外膜: この膜は、小分子とイオンに透過性があります。
* 内膜: この膜はクリスタに高度に折りたたまれ、表面積が増加します。内膜はほとんどの分子にとって不浸透性ですが、特別な輸送タンパク質が含まれています。
* 膜間空間: これは、外膜と内膜の間の空間です。
* マトリックス: これは、内膜に囲まれた空間であり、クレブスサイクルおよびその他の代謝反応のための酵素が含まれています。
4。起源と進化:
ミトコンドリアは、真核細胞に包まれた古代の細菌に由来していると考えられています。これは、ミトコンドリアには細胞の核DNAとは別の独自のDNA(mtDNA)があるという事実によってサポートされています。
キーポイント:
*ミトコンドリアは、細胞エネルギー生産に不可欠です。
*彼らは幅広い代謝プロセスに関与しています。
*彼らは独自のDNAを持っており、細菌の起源であると考えられています。
ミトコンドリアに関与するプロセスを理解することは、細胞がどのように機能し、それらがさまざまな病気や状態にどのように影響を受けるかを理解するために重要です。