Mitochondrija

Tai – eukariotų ląstelių citoplazmos organelė, aprūpinanti organizmą energija. Mitochondrijos yra ovalios formos organoidai, apgaubti dviejų membranų, tarp kurių yra 6–8 nm pločio ertmė. Joje sukoncentruoti elektronų pernašos ir oksidacinio fosforilinimo fermentai, katalizuojantys didžiaenergių (makroerginių) junginių generaciją ir akumuliaciją. Pavadinimą pasiūlė 1897 m K. Bend. Mitochondrijos struktūra ir matmenys skirtingi. Dažnai mitochondrija turi šakotą formą ir suformuoja tinklą raumenų skaidulose. Kai kuriose ląstelėse jos nuolat juda ir keičia formą. Jų ilgis gali pasiekti 10 μm, o skersmuo – 0,2–1 μm. Mitochondrijų skaičius ląstelėse įvairus: nuo 1 iki 100 tūkstančių. Ji sudaryta iš užpildo (matrikso), apsupto vidine membrana, transmembraninės ertmės ir išorinės membranos. Joje yra mitochondrijų DNR, savitųjų mRNR ir tRNR, taip pat kalcio ir magnio druskų granulių. Čia vyksta vidinės membranos baltymų sintezė, taip pat riebalų rūgščių sintezė ir oksidacija. Vidinė membrana sudaryta iš baltymų (70 proc.), fosfolipidų (20 proc); ji formuoja raukšles ir kristas, pasižymi specifiniu pralaidumu ir turi aktyvias permašos sistemas. Išorinė membrana yra lygi, 6–7 nm storio, sudaryta iš baltymų (15 proc.) ir fosfolipidų (85 proc.), pasižymi nespecifiniu pralaidumu daugeliui medžiagų, kurių mol. masė mažesnė nei 10 000. Svarbiausia mitochondrijų funkcija – energijos (apie 95 proc.) susidarymas. Pirmiausiai kaupiasi energija elektrocheminio potencialo pavidalu ant vidinės membranos. Didesnė jos dalis sunaudojama ATP sintezei, dalis – tiesiogiai aktyviajai pernašai pro membraną (pvz., kalcio jonams) arba šilumai susidaryti. Mitochondrijos energijos šaltinis yra biologinės oksidacijos procesas, prasidėjęs citoplazmoje piruvo rūgšties, susidariusios glikolizės metu, oksidacija ir besibaigiantis CO₂ ir H₂O susidarymu. Pirmasis etapas – piruvato skilimas ir trikarboksirūgščių ciklo reakcijos vyksta užpilde (matrikse), antrasis etapas – elektronų pernaša nuo vandenilio per kvėpavimo grandinės fermentus iki deguonies ir ATP sintezė t. y. oksidacinis fosforilinimas vidinėje membranoje. Elektrocheminis potencialas susidaro elektronų pernašos per kvėpavimo grandinę metu. Vidinės membranos aktyvios pernašos sistemos garantuoja kalio, magnio, ir kalcio jonų pernašą į mitochondrijas, kurių koncentracija užpilde daug didesnė nei citoplazmoje. Mitochondrijų ultrastruktūra priklauso nuo ląstelės ir organizmo fiziologinės ir patologinės būsenos. Jų amžius nedidelis: pusė kepenų mitchondrijų atsinaujina per 9,6–10,2, inkstų – 12,4 parų. Ypač jos kinta nuo kvėpavimo nuodų. Badaujant, veikiant jonizuojančiajai spinduliuotei, mitochondrijų skaičius sumažėja. Sergant miokardo išemija, jos pabrinksta ir padidėja net 10 kartų ir daugiau.

Šaltinis | Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas | Lietuvos sveikatos mokslų universitetas | Akademikas Profesorius Antanas Praškevičius, Profesorė Laima Ivanovienė