Mitokondria adalah salah satu komponen terpenting dari sel mana pun. Mereka juga disebut kondrosom. Ini adalah organel granular atau filamen yang merupakan bagian integral dari sitoplasma tumbuhan dan hewan. Mereka adalah produsen molekul ATP, yang sangat diperlukan untuk banyak proses di dalam sel.
Apa itu mitokondria?
Mitokondria adalah basis energi sel, aktivitasnya didasarkan pada oksidasi senyawa organik dan penggunaan energi yang dilepaskan selama pemecahan molekul ATP. Ahli biologi dalam bahasa sederhana menyebutnya stasiun untuk menghasilkan energi untuk sel.
Pada tahun 1850, mitokondria diidentifikasi sebagai butiran di otot. Jumlah mereka bervariasi tergantung pada kondisi pertumbuhan: mereka menumpuk lebih banyak di sel-sel di mana ada kekurangan oksigen yang besar. Ini paling sering terjadi selama aktivitas fisik. Dalam jaringan seperti itu, ada kekurangan energi akut, yang diisi ulang oleh mitokondria.
Kemunculan istilah dan tempat dalam teori simbiogenesis
Pada tahun 1897, Bend pertama kali memperkenalkan konsep "mitokondria" untuk menunjukkan struktur granular dan filamen dalam sitoplasma sel. Dalam bentuk dan ukuran merekaberagam: ketebalannya 0,6 mikron, panjangnya dari 1 hingga 11 mikron. Dalam situasi yang jarang terjadi, mitokondria bisa berukuran besar dan bercabang.
Teori simbiogenesis memberikan gambaran yang jelas tentang apa itu mitokondria dan bagaimana mereka muncul dalam sel. Dikatakan bahwa kondriosom muncul dalam proses dirusak oleh sel bakteri, prokariota. Karena mereka tidak dapat secara mandiri menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi, ini mencegah perkembangan penuh mereka, dan progenot dapat berkembang tanpa hambatan. Dalam perjalanan evolusi, hubungan di antara mereka memungkinkan progenota untuk meneruskan gen mereka ke eukariota sekarang. Berkat kemajuan ini, mitokondria bukan lagi organisme independen. Kumpulan gen mereka tidak dapat sepenuhnya direalisasikan, karena sebagian diblokir oleh enzim yang ada di sel mana pun.
Di mana mereka tinggal?
Mitokondria terkonsentrasi di area sitoplasma yang membutuhkan ATP. Misalnya, di jaringan otot jantung, mereka terletak di dekat miofibril, dan pada spermatozoa mereka membentuk penyamaran pelindung di sekitar sumbu tourniquet. Di sana mereka menghasilkan banyak energi agar "ekor" berputar. Beginilah cara sperma bergerak menuju sel telur.
Dalam sel, mitokondria baru dibentuk oleh pembelahan sederhana dari organel sebelumnya. Selama itu, semua informasi turun-temurun dipertahankan.
Mitokondria: seperti apa bentuknya
Bentuk mitokondria menyerupai silinder. Mereka sering ditemukan pada eukariota, menempati 10 hingga 21% dari volume sel. Ukuran mereka danbentuknya berbeda dalam banyak hal dan dapat berubah tergantung pada kondisi, tetapi lebarnya konstan: 0,5-1 mikron. Pergerakan kondrosom bergantung pada tempat di dalam sel di mana pengeluaran energi yang cepat terjadi. Bergerak melalui sitoplasma, menggunakan struktur sitoskeleton untuk bergerak.
Mengganti mitokondria dengan ukuran berbeda, bekerja secara terpisah satu sama lain dan memasok energi ke area tertentu dari sitoplasma, adalah mitokondria yang panjang dan bercabang. Mereka mampu memberikan energi ke area sel yang berjauhan satu sama lain. Kerja bersama chondriosom seperti itu diamati tidak hanya pada organisme uniseluler, tetapi juga pada organisme multiseluler. Struktur chondriosom yang paling kompleks terjadi pada otot rangka mamalia, di mana chondriosom bercabang terbesar bergabung satu sama lain menggunakan persimpangan intermitokondria (IMCs).
Mereka adalah celah sempit antara membran mitokondria yang berdekatan. Ruang ini memiliki kerapatan elektron yang tinggi. MMK lebih umum di sel otot jantung, di mana mereka mengikat bersama dengan kondrosom yang bekerja.
Untuk lebih memahami masalah ini, Anda perlu menjelaskan secara singkat pentingnya mitokondria, struktur dan fungsi organel yang menakjubkan ini.
Bagaimana cara membuatnya?
Untuk memahami apa itu mitokondria, Anda perlu mengetahui strukturnya. Sumber energi yang tidak biasa ini berbentuk seperti bola, tetapi lebih sering memanjang. Kedua membran berdekatan:
- luar (halus);
- internal,yang membentuk hasil bentuk daun (krista) dan tabung (tubulus).
Jika Anda tidak memperhitungkan ukuran dan bentuk mitokondria, mereka memiliki struktur dan fungsi yang sama. Kondrosom dibatasi oleh dua membran berukuran 6 nm. Membran luar mitokondria menyerupai wadah yang melindunginya dari hialoplasma. Membran bagian dalam dipisahkan dari bagian luar oleh bagian selebar 11–19 nm. Ciri khas dari membran bagian dalam adalah kemampuannya untuk menonjol ke dalam mitokondria, berbentuk tonjolan pipih.
Rongga bagian dalam mitokondria diisi dengan matriks, yang memiliki struktur berbutir halus, di mana kadang-kadang ditemukan benang dan butiran (15-20 nm). Benang matriks membuat molekul DNA organel, dan butiran kecil membuat ribosom mitokondria.
Sintesis ATP pada tahap pertama berlangsung di hialoplasma. Pada tahap ini terjadi oksidasi awal substrat atau glukosa menjadi asam piruvat. Prosedur ini berlangsung tanpa oksigen - oksidasi anaerobik. Tahap produksi energi selanjutnya adalah oksidasi aerobik dan pemecahan ATP, proses ini terjadi di mitokondria sel.
Apa yang dilakukan mitokondria?
Fungsi utama organel ini adalah:
- produksi energi untuk sel;
-
penyimpanan informasi keturunan dalam bentuk DNA sendiri.
terjadi di mitokondria
Kehadiran asam deoksiribonukleatnya sendiri di mitokondria sekali lagi menegaskan teori simbiosis kemunculan asam iniorganel. Juga, selain pekerjaan utama, mereka terlibat dalam sintesis hormon dan asam amino.
Patologi mitokondria
Mutasi yang terjadi pada genom mitokondria menyebabkan konsekuensi yang menyedihkan. Pembawa informasi herediter manusia adalah DNA, yang ditransmisikan ke keturunan dari orang tua, dan genom mitokondria ditransmisikan hanya dari ibu. Fakta ini dijelaskan dengan sangat sederhana: anak-anak menerima sitoplasma dengan kondrosom yang tertutup di dalamnya bersama dengan sel telur wanita, mereka tidak ada dalam spermatozoa. Wanita dengan kelainan ini dapat mewariskan penyakit mitokondria kepada keturunannya, tetapi pria yang sakit tidak dapat.
Dalam kondisi normal, kondrosom memiliki salinan DNA yang sama - homoplasmi. Mutasi dapat terjadi pada genom mitokondria, karena koeksistensi sel sehat dan sel yang bermutasi, terjadi heteroplasmi.
Berkat pengobatan modern, lebih dari 200 penyakit telah diidentifikasi hingga saat ini, yang penyebabnya adalah mutasi DNA mitokondria. Tidak dalam semua kasus, tetapi penyakit mitokondria merespon dengan baik terhadap perawatan dan pengobatan terapeutik.
Jadi kami menemukan pertanyaan tentang apa itu mitokondria. Seperti semua organel lainnya, mereka sangat penting bagi sel. Mereka secara tidak langsung mengambil bagian dalam semua proses yang membutuhkan energi.
