I det mindste én ting må du nu have forstået – vi vil frembringe fakta om hver eneste komponent i en celle – uanset om det er en dyrecelle eller en plantecelle. Vi har allerede dækket fakta om cellemembranen, og vi har også dækket fakta om cytoplasmaet.

Det er nu tid til at gå videre til andre komponenter i en celle. Så vi har besluttet at starte med Mitokondrier fakta. Mitokondrier er populært kendt som cellens POWERHOUSE. Men hvorfor det? Lad os finde ud af det!

Mens vi naturligvis vil besvare dette spørgsmål, vil vi også overveje forskellige andre spørgsmål, der normalt er forbundet med denne vigtige celleorganel. Lad os begynde…

Navn Mitokondrier	Afledt af to græske ord – Mitos og Chondros. Mitos betyder tråd og Chondros betyder granulat
Farve	Brunrød – eneste del af cellen, der er farvet
Størrelse	0.5 mikrometer til 1 mikrometer i dyreceller
Er til stede i	Både dyre- og planteceller
Er til stede i	Alle eukaryote celler
Genom	Mitokondrier har sit eget genom og DNA
mtDNA	Mitokondrie-DNA er cirkulært
Kapacitet	Kapacitet til at dele sig selv, når det er nødvendigt

1. Mitokondrier er en organel, der findes inde i en celle. Hvilken type af celle? Den er til stede i alle eukaryote celler (eukaryote celler er dem, der har en kerne i modsætning til prokaryote celler, der ikke har en kerne). Hver celle i en krop har mitokondrier.

2. Inde i en eukaryotisk celle findes mitokondriet i cytoplasmaet. En ting, du skal vide, er, at udtrykket “Mitokondrier” faktisk er flertal. Singularen hedder ‘Mitochondrion’.

3. Dette bringer os til et meget vigtigt spørgsmål. Hvor mange mitokondrier er der i en celle? Tja, antallet varierer. Antallet af mitokondrier i en celle er dikteret af to faktorer – den pågældende type organisme og den pågældende vævstype.

4. Komplekse organismer vil f.eks. have flere mitokondrier i en celle sammenlignet med mindre komplekse organismer. Igen vil et væv i en organismes krop også definere antallet af mitokondrier i hver celle i vævet. Er det ikke klart? Læs videre …

5. Mitokondrier er kendt som cellernes kraftværker. De producerer den energi, som en celle har brug for for at udføre cellens funktioner. Så hvis et væv er designet til at udføre omfattende arbejde (som f.eks. muskelvævet hos mennesker), vil cellerne i vævet have flere mitokondrier. Så hvor mange mitokondrier er der egentlig i en celle? Antallet kan være så lille som en enkelt mitokondrion i en celle til flere tusinde mitokondrier i en enkelt celle.

Interessante fakta om mitokondrier: 6-10 | Mitokondriernes struktur

6. Hvad angår mitokondriernes struktur, har disse organeller en kompleks struktur. Hvis du ønsker at kende mitokondriernes form og størrelse, er der ingen, der kan give dig et korrekt svar. Det skyldes, at mitokondrier kan variere betydeligt i både form og størrelse.

7. Men generelt er mitokondrier nogenlunde ovale i deres form. Det er dog interessant at vide, at uanset form og størrelse forbliver organellens overordnede sammensætning den samme. Hver eneste mitokondrion har en dobbelt membran.

8. Det første lag af membranen – som normalt kaldes den ydre membran – er det beskyttende lag, der beskytter mitokondrionens indre. Uanset om en mitokondrion har et rundt klumpagtigt udseende, eller om den har form som en lang stang, vil den ydre membran være der. Denne ydre membran er glat.

9. Inde i den ydre membran er der en anden membran, som kaldes den indre membran. Denne indre membran er unik i den forstand, at den ikke er til stede i andre celleorganeller. Og igen er den indre membran rynket og foldet. Den folder sig faktisk om flere gange!

10. Men hvorfor er disse foldninger overhovedet til stede? Hvorfor kan den indre membran ikke være glat ligesom den ydre membran? Fremragende spørgsmål! Her er dit svar: Foldningerne er designet til at øge overfladearealet.

Interessante fakta om mitokondrier: 11-15 | Mitokondriernes struktur

11. Hvad er behovet for øget overfladeareal? Forestil dig dit klasseværelse. Hvad sker der, hvis størrelsen af klasseværelset reduceres? Færre antal elever kan få plads i klassen. Foldningerne i den indre membran øger overfladearealet og giver mere plads til kemiske reaktioner.

12. Det betyder, at der kan finde flere kemiske reaktioner sted. Hvis den indre membran var glat, ville antallet af kemiske reaktioner, der kunne finde sted, være reduceret betydeligt på grund af mindre tilgængelighed af overfladeareal. I denne sammenhæng må vi sige, at der er mange kemiske reaktioner, der finder sted på den indre membran.

13. Så er der Cristae inde i mitokondrierne. Hvad er det egentlig for nogle tingester? De er ikke andet end de folder, der er lavet af mitokondriernes indre membran. Disse Cristae øger faktisk overfladearealet.

14. Der er et mellemrum mellem den ydre membran og den indre membran. Dette rum er kendt som intermembranrummet.

15. Rummet mellem den indre membran er fyldt med en væske. Denne væske er kendt som matrixen. De fleste af de proteiner, der findes inde i mitokondrierne, er til stede i Matrixen. Så nej, Matrix er ikke en film. Matrixen er lavet af vand og enzymer (dybest set proteiner).

Du kan også lide: 20 fantastiske fakta om celler til dig

Interessante fakta om mitokondrier: 16-20 | Mitokondriernes funktion

16. Mitokondrier genererer energi, som bruges af cellerne til at udføre alle funktioner. Det betyder grundlæggende, at alt, hvad en organisme gør, skyldes den energi, der produceres af mitokondrierne. Dette er grunden til, at Mitokondrier er kendt som cellernes kraftværker.

17. Hvordan produceres denne energi? Den mad, som organismer spiser, indeholder kemisk energi, som skal omdannes til brugbar energi. Det er mitokondriernes opgave at gøre det. De kulhydrater (glukose) og fedtsyrer, som organismer (f.eks. vi selv) indtager, omdannes til kemisk energi af mitokondrier.

18. Det kulhydrat, som organismer indtager, bliver først nedbrudt til det, der kaldes pyruvat. Dette sker uden for mitokondrierne. Det er dette pyruvat, der derefter kommer ind i Mitokondrier inde i Mitokondrier. Fedtsyrer derimod går direkte ind i mitokondrierne.

19. Når de er inde i mitokondrierne, omdannes pyruvatet og fedtsyrerne til acetyl-CoA. Acetyl-CoA er en type molekyle, der produceres af organellen (mitokondrier) ved hjælp af de enzymer, der er til stede i matrixen.

20. Når acetyl-CoA er produceret, bliver det udgangspunktet for en anden type kemisk reaktion, som er kendt som “citronsyrecyklus”. Det andet navn for denne anden type kemisk reaktion er ‘Krebscyklus’.

Du kan også lide: Du kan også lide: 20 fascinerende fakta om celler, du skal vide

Interessante fakta om mitokondrier: 21-25 | Mitokondriernes funktion

21. I Krebs-cyklusen i citronsyrecyklusen bruges de tilstedeværende kulstofatomer acetyl-CoA til at producere CO2 (kuldioxid) gennem oxidativt stofskifte (dvs. stofskifte ved hjælp af ilt). CO2 er et affaldsprodukt og frigives derfor ud af cellen. Det vigtigste, som denne Krebscyklus gør, er, at den producerer elektroner med meget høj energi.

22. De højenergi-elektroner reducerer derefter to enzymer kaldet NAD+ og FAD og omdanner dem til NADH og FADH2, som også er enzymer. En ting, der skal bemærkes her, er, at NAD+ og NADH er coenzymer. På samme måde er FAD og FADH2 også coenzymer. De kaldes coenzymer, fordi førstnævnte er den oxiderede form, mens sidstnævnte er den reducerede form. NAD+ og FAD er altså oxiderede former, mens NADH og FADH2 er reducerede former.

23. Bærerenzymerne (de reducerede former, dvs. NADH og FADH2) transporteres derefter fra mitokondriernes matrix til mitokondriernes indre membran. Når de når frem til den indre membran, starter en tredje kemisk reaktion. Denne kemiske reaktion er kendt som oxidativ fosforylering.

24. Ved oxidativ fosforylering afgiver bæreenzymerne elektronerne. Når de afgiver de højenergi-elektroner, vender de tilbage til deres oxidative tilstand, dvs. NAD+ og FAD. De elektroner, der frigives, passerer derefter gennem elektrontransportkæden (som findes i mitokondriernes indre membran) og går til ilt (som er den endelige elektronreceptor)

25. Nu er der inde i elektrontransportkæden flere elektronacceptorer. Disse acceptormolekyler fratager gradvist de højenergi-elektroner deres energi i det, der er kendt som kontrolleret frigivelse af fri energi.

Du kan også lide: Du kan også lide: 25 fantastiske fakta om cellemembraner

Interessante fakta om mitokondrier: 26-30 | Mitokondriernes funktion

26. Når elektronerne med høj energi passerer gennem elektrontransportkæden og mister energi, producerer de det, der er kendt som “elektrokemisk gradient” på tværs af mitokondriernes indre membran.

27. Det er denne elektrokemiske gradient, der leverer al energien (frataget elektronerne) til produktion af adinosintrifosfat (ATP). ATP-molekyler er grundlæggende de energimolekyler, der bruges af cellerne.

28. Energien i den elektrokemiske gradient bruges til at omdanne adinosindiphosphat (en organisk forbindelse) og Pi (uorganisk fosfat) til ATP (en organisk forbindelse)

29. Denne omdannelse fra ADP + Pi til ATP bruger faktisk 5 forskellige respiratorkæde-enzymkomplekser (som udgør elektrontransportkæden). Af disse 5 komplekser bruges de første 4 til at transportere elektroner hele vejen op til den molekylære ilt, som organismer indånder. Det sidste kompleks (dvs. det 5. kompleks) er det kompleks, der omdanner ADP + Pi til ATP. Undrer du dig over, hvad disse 5 komplekser hedder? De kaldes:

• Kompleks I (NADH dehydrogenase)
• Kompleks II (Succinat dehydrogenase)
• Kompleks III (Cytochrom-c reduktase)
• Kompleks IV (Cytochrom-c oxidase)
• Kompleks V (ATP synthase)

30. Endnu en anden funktion for mitokondrier er at kontrollere koncentrationen af calciumioner (Ca2+) i cellerne. Til dette formål skal mitokondrierne og det endoplasmatiske retikulum arbejde meget tæt sammen for at begrænse calciummængden i cytosolen. Mitokondriernes andre funktioner omfatter:

• De styrer cellecyklus.
• De styrer cellevækst.
• De er involveret i signalering.
• De er også involveret i celledifferentiering.
• De er involveret i celledødsprocessen.

Du kan også lide: 15 fakta om ilt, du skal vide – genopfrisk din viden

Interessante fakta om mitokondrier: 31-35 | DNA i mitokondrier

31. Her er en af de mest forvirrende Mitokondrie-fakta til dig! Mitokondrier har deres helt eget DNA, der er adskilt fra DNA’et i den organisme, i hvis celler Mitokondrier findes. De har også deres egne ribosomer!

32. Mitokondriernes DNA er sammen med ribosomerne til stede i mitokondriernes matrix.

33. Mitokondriernes DNA eller mtDNA er ansvarlig for at syntetisere proteiner til eget brug uden at bruge andre komponenter i cellerne. mtDNA’et er en cirkulær streng.

34. Det er denne cirkulære DNA-streng i mitokondrier, der gør det muligt for dem at dele sig hurtigt ved først at vokse sig større og derefter dele sig for at øge antallet af mitokondrier i en celle. Dette sker, når cellerne har brug for mere energi. Hvis cellernes energibehov falder, vil de overskydende mitokondrier simpelthen dø.

35. Tilstedeværelsen af separat mitokondrie-DNA eller mtDNA har fået mange forskere til at tro, at mitokondrier er separate symbiotiske bakterier, der lever inde i cellerne. Faktisk er mitokondriernes genom meget lig bakteriernes genom.

Du kan også lide: 25 interessante DNA-fakta

Interessante fakta om mitokondrier: 36-40 | Mitokondrier Fun Facts

36. Mange forskere siger, at mitokondrier er endosymbionter. Betydning? Teorien siger, at for mange millioner år siden, da livet først udviklede sig på Jorden, var der ikke ilt til stede. Så de første organismer brugte anaerob respiration. De var ikke effektive til ATP-produktion.

37. Flere millioner år senere kom planter og træer til og producerede ilt. Det var der, hvor primitive eukaryotiske celler med aerob respiration kom til verden. De var effektive i ATP-produktion. Disse eukaryotiske celler blev derefter opslugt af andre værts-eukaryotiske celler, der var afhængige af anaerob respiration.

38. I stedet for at fordøje denne nye race af eukaryotiske celler, der var i stand til aerob respiration, gjorde værtscellerne dem til faste medlemmer og startede et symbiotisk forhold, hvor de opslugte celler producerede ATP meget effektivt, så værtscellerne kunne bruge ATP’en. Til gengæld leverede værtscellerne en konstant fødekilde (proteiner, der er kodet i kernen af generne og derefter syntetiseret i cytosolen, som til sidst sendes til mitokondrierne) til de slugte celler.

39. Sædceller har mitokondrier, der er ansvarlige for sædcellernes bevægelighed. Men når en sædcelle befrugter ægcellerne, bliver sædcellernes mitokondrier ødelagt. Det betyder, at mtDNA, der findes i afkommet, faktisk kommer fra moderens side. I meget sjældne tilfælde vil mtDNA fra en mand komme ind i afkommet.

40. Mitokondrier har en brunlig rød farve. Hvis melanin var fraværende i menneskets hud, ville mennesker have haft Mitokondriernes farve, fordi den eneste farvede del, der er til stede i en celle, er Mitokondrierne.

Du kan også lide: 50 interessante fakta om menneskelig hud