Mitochondrium jest ważnym organellum komórkowym występującym w każdej komórce eukariotycznej posiadającej jądro. Główną funkcją tej struktury jest wytwarzanie energii w postaci trójfosforanu adenozyny (ATP), nie jest to jednak jedyne jej zadanie.

 

Budowa mitochindrium

Omawiane organellum otaczają dwie wysoce wyspecjalizowane błony, które warunkują jego prawidłową czynność. Są to tak zwane błony mitochondrialne – zewnętrzna i wewnętrzna. Ich obecność wytwarza dwie przestrzenie – wewnętrzną (matrix) oraz międzybłonową. Mitochondrium może mieć różną wielkość, najczęściej jednak średnica nie przekracza 1 um. Każde mitochondrium posiada dodatkowo własne DNA (mtDNA) oraz kompletny system transkrypcji i translacji.

Błona wewnętrzna mitochondrium tworzy pofałdowania, czyli tak zwane grzebienie mitochondrialne. Ulegają one przebudowie w trakcie zmian metabolizmu, a ich otwarcie ma kluczowe znaczenie dla procesu apoptozy.

Rozmieszczenie mitochondriów

W pojedynczej komórce może być jedno mitochondium bądź też kilka takich struktur. Ich liczba jest wprost proporcjonalna do aktywności metabolicznej komórki. Innymi słowy – im więcej energii potrzebuje dana komórka aby spełniać swoją funkcję, tym więcej jednostek mitochondriów będzie ona zawierała. Wykazano, że bardzo duże ilości tych organelli posiadają komórki wątroby, następnie włókna szkieletowe oraz komórki endokrynne kory nadnerczy. Bardzo mała liczba mitochondriów występuje np. w komórkach naskórka czy w płytkach krwi.

Jaką funkcję pełni mitochondium?

Jak wspomniano we wstępie, główną funkcją mitochondrium jest wytwarzanie energii w postaci ATP. Cząsteczki ATP to główne źródło energii dla każdej komórki, stanowiące niemal 90% całej potrzebnej do przeprowadzenia podstawowych reakcji puli. Cząsteczki ATP powstają w drodze fosforylacji oksydacyjnej, która obejmuje przekazywanie elektronów przez liczne kompleksy białkowe, zwane łańcuchem oddechowym. W łańcuchu oddechowym wyróżnić można aż 5 wieloenzymatycznych kompleksów białkowych związanych z wewnętrzną błoną mitochondrium. Każdy z nich składa się z kilku podjednostek kodowanych przez genom mitochondrialny i genom jądrowy.

Wytwarzanie energii nie jest jednak wyłączną funkcją mitochondriów. Mają one swój udział w powstawaniu reaktywnych form tlenu (w tym wolnych rodników tlenowych) oraz w apoptozie, czyli programowanej śmierci komórki. Głównym bodźcem do tego procesu na poziomie mitochondrialnym jest właśnie stres komórkowy.

Zobacz również: Medycyna mitochondrialna – czym się zajmuje?

Polecane produkty:

Bibliografia

  1. Górski J., Fizjologia człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010.
  2. Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2013.
  3. Krauss H., Gibas-Dorna M., Fizjologia człowieka – podstawy, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2021.