Do tej pory musiałeś zrozumieć przynajmniej jedną rzecz – zamierzamy przedstawić fakty dotyczące każdego składnika komórki – czy to komórki zwierzęcej, czy roślinnej. Mamy już pokryte Membrana komórkowa fakty i mamy również pokryte Cytoplazma fakty.

Teraz nadszedł czas, aby przejść do innych składników komórki. Tak więc, zdecydowaliśmy się zacząć od Mitochondria fakty. Mitochondria są popularnie znane jako POWERHOUSE komórki. Ale dlaczego? Dowiedzmy się!

Podczas gdy będziemy oczywiście odpowiadać na to pytanie, będziemy również zastanawiać się nad różnymi innymi pytaniami, które są zwykle związane z tą istotną organellą komórkową. Zacznijmy…

.

Nazwa Mitochondria	Pochodzi od dwóch greckich słów – Mitos i Chondros. Mitos oznacza nić, a Chondros – granulkę
Kolor	brązowoczerwony – jedyna część komórki, która jest zabarwiona
Rozmiar	0.5 mikronów do 1 mikrona w komórkach zwierzęcych
Present In	Both Animal and Plant cells
Present In	All Eukaryotic cells
Genome	Mitochondria mają swój własny Genom i DNA
mtDNA	Mitochondrialne DNA jest koliste
Zdolność	Zdolność do samodzielnego dzielenia się w razie potrzeby

1. Mitochondria to organelle występujące wewnątrz komórki. Jakiego typu jest to komórka? Jest ono obecne w każdej komórce eukariotycznej (komórki eukariotyczne to te, które mają jądro w przeciwieństwie do komórek prokariotycznych, które nie mają jądra). Każda komórka ciała ma Mitochondria.

2. Wewnątrz komórki Eukariotycznej, Mitochondria znajdują się w Cytoplazmie. Jedną rzeczą, którą musisz wiedzieć jest to, że termin 'Mitochondria’ jest w rzeczywistości liczbą mnogą. Liczba pojedyncza to 'Mitochondrion’.

3. To prowadzi nas do bardzo ważnego pytania. Ile Mitochondriów jest obecnych w komórce? Cóż, liczba ta jest różna. Liczba Mitochondriów obecnych w komórce jest podyktowana dwoma czynnikami – rodzajem organizmu, o którym mowa i rodzajem tkanki, której to dotyczy.

4. Na przykład, złożone organizmy będą miały więcej Mitochondriów w komórce w porównaniu do mniej złożonych organizmów. Również tkanka w organizmie będzie określać liczbę Mitochondriów obecnych w każdej komórce tej tkanki. Nie jest to jasne? Czytaj dalej…

5. Mitochondria są znane jako elektrownie komórki. Wytwarzają one energię, której komórka potrzebuje do wykonywania swoich funkcji. Tak więc, jeśli tkanka jest przeznaczona do wykonywania rozległej pracy (np. tkanki mięśniowe u ludzi), komórki w tkance będą miały więcej mitochondriów. Jak wiele mitochondriów znajduje się w komórce? Liczba ta może być tak mała jak pojedynczy Mitochondrium w komórce do kilku tysięcy Mitochondriów w jednej komórce.

Interesujące fakty o Mitochondriach: 6-10 | Struktura Mitochondriów

6. Przechodząc do struktury Mitochondriów, organelle te mają złożoną strukturę. Jeśli chcesz poznać kształt i wielkość Mitochondriów, nikt nie może udzielić Ci właściwej odpowiedzi. Dzieje się tak dlatego, że Mitochondria mogą się znacznie różnić zarówno pod względem kształtu, jak i wielkości.

7. Ale ogólnie rzecz biorąc, Mitochondria mają z grubsza owalny kształt. Interesujące jest jednak to, że niezależnie od kształtu i wielkości, ogólny skład organelli pozostaje taki sam. Każde mitochondrium posiada podwójną błonę.

8. Pierwsza warstwa błony – zwykle nazywana błoną zewnętrzną – jest warstwą ochronną, która chroni wnętrze mitochondrium. Niezależnie od tego, czy Mitochondrium ma wygląd okrągłego kleksa, czy też ma kształt długiego pręta, błona zewnętrzna będzie tam obecna. Ta zewnętrzna błona jest gładka.

9. Wewnątrz błony zewnętrznej znajduje się inna błona, która jest znana jako błona wewnętrzna. Ta wewnętrzna błona jest unikalna w tym sensie, że nie jest obecna w innych organellach komórkowych. I znowu, błona wewnętrzna jest pomarszczona i pofałdowana. W rzeczywistości składa się kilka razy!

10. Ale dlaczego te fałdy są obecne w pierwszej kolejności? Dlaczego błona wewnętrzna nie może być gładka jak błona zewnętrzna? Doskonałe pytanie! Oto odpowiedź: Fałdy są zaprojektowane, aby zwiększyć powierzchnię.

Interesujące fakty o Mitochondriach: 11-15 | Structure of Mitochondria

11. Jakie jest zapotrzebowanie na zwiększoną powierzchnię? Wyobraź sobie swoją klasę. Co się stanie, jeśli wielkość klasy zostanie zmniejszona? Mniejsza liczba uczniów może się zmieścić w klasie. Fałdy błony wewnętrznej zwiększają powierzchnię i zapewniają więcej miejsca na reakcje chemiczne.

12. Oznacza to, że może zachodzić więcej reakcji chemicznych. Gdyby błona wewnętrzna była gładka, liczba reakcji chemicznych, które mogą mieć miejsce, znacznie by się zmniejszyła z powodu mniejszej dostępności powierzchni. W tym kontekście musimy powiedzieć, że istnieje wiele reakcji chemicznych, które odbywają się na błonie wewnętrznej.

13. Następnie wewnątrz Mitochondriów znajdują się Cristae. Czym tak naprawdę są te rzeczy? To nic innego jak fałdy, które są tworzone przez wewnętrzną błonę Mitochondriów. Te Cristae w rzeczywistości zwiększają powierzchnię.

14. Pomiędzy błoną zewnętrzną a wewnętrzną znajduje się przestrzeń. Ta przestrzeń jest znana jako przestrzeń międzybłonowa.

15. Przestrzeń pomiędzy błoną wewnętrzną jest wypełniona płynem. Płyn ten nazywany jest macierzą. Większość białek, które znajdują się wewnątrz Mitochondriów jest obecna w Matrycy. Więc nie, Matrix nie jest filmem. Matryca jest zbudowana z wody i enzymów (w zasadzie białek).

You May Also Like: 20 Awesome Cell Facts for You

Interesting Mitochondria Facts: 16-20 | Funkcje Mitochondriów

16. Mitochondria wytwarzają energię, która jest używana przez komórki do wykonywania wszystkich funkcji. Oznacza to w zasadzie, że wszystko, co robi organizm, dzieje się dzięki energii wytwarzanej przez mitochondria. To jest powód, dla którego Mitochondria są znane jako elektrownie komórek.

17. Jak ta energia jest produkowana? Pokarm, który jedzą organizmy zawiera energię chemiczną, która musi być przekształcona w energię użytkową. Zadaniem mitochondriów jest to zrobić. Węglowodany (glukoza) i kwasy tłuszczowe, które są spożywane przez organizmy (takie jak my) są przekształcane w energię chemiczną przez Mitochondria.

18. Węglowodany, które konsumują organizmy, są najpierw rozkładane na to, co jest znane jako pirogronian. Dzieje się to poza mitochondriami. To właśnie ten pirogronian jest następnie wprowadzany do wnętrza Mitochondriów. Kwasy tłuszczowe z drugiej strony wchodzą do Mitochondriów bezpośrednio.

19. Po wejściu do Mitochondriów, pirogronian i kwasy tłuszczowe są przekształcane w acetylo-CoA. Acetylo-CoA jest rodzajem cząsteczki, która jest produkowana przez organelle (Mitochondria) przy użyciu enzymów, które są obecne w macierzy.

20. Po wyprodukowaniu acetylo-CoA, staje się on punktem wyjścia dla drugiego typu reakcji chemicznej, która jest znana jako „Cykl kwasu cytrynowego”. Inna nazwa tego drugiego typu reakcji chemicznej to 'Cykl Krebsa’.

You May Also Like: 20 Fascinating Cell Facts You Must Know

Interesting Mitochondria Facts: 21-25 | Function of Mitochondria

21. W cyklu Krebsa w cyklu kwasu cytrynowego, atomy węgla obecne w acetylo-CoA są wykorzystywane do produkcji CO2 (dwutlenku węgla) poprzez metabolizm oksydacyjny (to jest metabolizm z użyciem tlenu). CO2 jest produktem odpadowym i dlatego jest uwalniany poza komórkę. Najważniejszą rzeczą, że to Cykl Krebsa robi jest to, że produkuje bardzo wysokiej energii elektronów.

22. Wysokoenergetyczne elektrony następnie redukują dwa enzymy zwane NAD+ i FAD i przekształcają je w NADH i FADH2, które również są enzymami. Jedną rzeczą, którą należy tutaj zauważyć jest to, że NAD+ i NADH są koenzymami. Podobnie, FAD i FADH2 są również koenzymami. Są one nazywane koenzymami, ponieważ pierwszy z nich jest formą utlenioną, podczas gdy drugi jest formą zredukowaną. Tak więc, NAD+ i FAD są formami utlenionymi, podczas gdy NADH i FADH2 są formami zredukowanymi.

23. Enzymy nośnikowe (formy zredukowane, czyli NADH i FADH2) są następnie transportowane z macierzy Mitochondriów do błony wewnętrznej Mitochondriów. Gdy dotrą do błony wewnętrznej, rozpoczyna się trzecia reakcja chemiczna. Ta reakcja chemiczna jest znana jako oksydacyjna fosforylacja.

24. W oksydacyjnej fosforylacji, enzymy nośnikowe oddają elektrony. Po oddaniu elektronów o wysokiej energii, powracają one do swoich stanów oksydacyjnych, czyli NAD+ i FAD. Uwolnione elektrony przechodzą następnie przez łańcuch transportu elektronów (obecny w wewnętrznej błonie mitochondriów) i trafiają do tlenu (który jest końcowym receptorem elektronów).

25. Teraz, wewnątrz łańcucha transportu elektronów, znajduje się kilka akceptorów elektronów. Te cząsteczki akceptora stopniowo strip wysokiej energii elektronów z ich energii w tym, co jest znane jako kontrolowane uwolnienie free energy.

You May Also Like: 25 Amazing Cell Membrane Facts

Interesting Mitochondria Facts: 26-30 | Funkcja Mitochondriów

26. Kiedy wysokoenergetyczne elektrony przechodzą przez łańcuch transportu elektronów i tracą energię, wytwarzają coś, co jest znane jako „gradient elektrochemiczny” w poprzek wewnętrznej błony Mitochondriów.

27. To właśnie ten gradient elektrochemiczny dostarcza całej energii (pozbawionej elektronów) do produkcji trójfosforanu adinozyny (ATP). Cząsteczki ATP są zasadniczo cząsteczkami energii, które są wykorzystywane przez komórki.

28. Energia w gradiencie elektrochemicznym jest wykorzystywana do konwersji Adinozynodifosforanu (związku organicznego) i Pi (fosforanu nieorganicznego) w ATP (związek organiczny).

29. Ta konwersja z ADP + Pi w ATP w rzeczywistości wykorzystuje 5 różnych kompleksów enzymatycznych łańcucha oddechowego (które tworzą łańcuch transportu elektronów). Z tych 5 kompleksów, pierwsze 4 służą do transportu elektronów aż do tlenu cząsteczkowego, którym oddychają organizmy. Ostatni kompleks (czyli 5 kompleks) jest tym, który przekształca ADP + Pi w ATP. Zastanawiasz się, jak nazywa się tych 5 kompleksów? Są one znane jako:

• kompleks I (dehydrogenaza NADH)
• kompleks II (dehydrogenaza bursztynianowa)
• kompleks III (reduktaza cytochromu-c)
• kompleks IV (oksydaza cytochromu-c)
• kompleks V (syntaza ATP)

30. Jeszcze inną funkcją mitochondriów jest kontrola stężenia jonów wapnia (Ca2+) w komórkach. W tym celu Mitochondria i Reticulum Endoplazmatyczne muszą bardzo ściśle współpracować, aby ograniczyć ilość wapnia w cytozolu. Inne funkcje mitochondriów obejmują:

• Kontrolują cykl komórkowy.
• Kontrolują wzrost komórek.
• Zaangażowane są w sygnalizację.
• Zaangażowane są również w różnicowanie komórek.
• Zaangażowane są w proces śmierci komórek.

You May Also Like: 15 Oxygen Facts You Must Know – Refresh Your Knowledge

Interesting Mitochondria Facts: 31-35 | DNA Mitochondriów

31. Oto jeden z najbardziej zaskakujących faktów na temat Mitochondriów dla Ciebie! Mitochondria mają swoje własne DNA, które jest oddzielone od DNA organizmu, w którego komórkach mitochondria się znajdują. Posiadają również własne rybosomy!

32. DNA Mitochondriów wraz z rybosomami obecne są w macierzy Mitochondriów.

33. Mitochondrialne DNA lub mtDNA jest odpowiedzialne za syntezę białek na własny użytek bez użycia innych składników komórek. MtDNA jest kolistą nicią.

34. To właśnie ta kolista nić DNA Mitochondriów pozwala im szybko się dzielić, najpierw zwiększając swój rozmiar, a następnie dzieląc się w celu zwiększenia liczby Mitochondriów w komórce. Dzieje się tak, gdy komórki potrzebują więcej energii. W przypadku, gdy zapotrzebowanie komórek na energię zmniejsza się, nadmiar Mitochondriów po prostu umrze.

35. Obecność oddzielnego Mitochondrialnego DNA lub mtDNA doprowadziła wielu naukowców do przekonania, że Mitochondria są oddzielnymi symbiotycznymi bakteriami, które żyją wewnątrz komórek. W rzeczywistości genom mitochondrialny jest bardzo podobny do genomu bakteryjnego.

You May Also Like: 25 Interesting DNA Facts

Interesting Mitochondria Facts: 36-40 | Mitochondria Fun Facts

36. Wielu naukowców twierdzi, że Mitochondria są endosymbiontami. Znaczenie? Teoria ta mówi, że wiele milionów lat temu, kiedy życie po raz pierwszy rozwinęło się na Ziemi, nie było tam tlenu. Pierwsze organizmy wykorzystywały więc oddychanie beztlenowe. Nie były one wydajne w produkcji ATP.

37. Kilka milionów lat później pojawiły się rośliny i drzewa, które produkowały tlen. To jest, gdy prymitywne komórki eukariotyczne z oddychania tlenowego przyszedł do istnienia. Były one wydajne w produkcji ATP. Te komórki eukariotyczne zostały następnie połknięte przez inne komórki eukariotyczne gospodarza, które były zależne od oddychania beztlenowego.

38. Zamiast trawić te nowe rasy komórek eukariotycznych zdolnych do oddychania tlenowego, komórki gospodarza uczyniły je stałymi członkami i rozpoczęły symbiotyczny związek, w którym połknięte komórki produkowały ATP bardzo wydajnie, pozwalając komórkom gospodarza na wykorzystanie ATP. W zamian komórki gospodarza zapewniały stałe źródło pożywienia (białka kodowane w jądrze przez geny, a następnie syntetyzowane w cytozolu, które są ostatecznie wysyłane do Mitochondriów) dla połkniętych komórek.

39. Plemniki posiadają Mitochondria odpowiedzialne za ruchliwość plemników. Jednakże, gdy plemnik zapłodni komórkę jajową, Mitochondria plemników ulegają zniszczeniu. Oznacza to, że mtDNA, które znajduje się u potomstwa pochodzi tak naprawdę od strony matki. W bardzo rzadkich przypadkach mtDNA od mężczyzny wejdzie do potomstwa.

40. Mitochondria mają brązowoczerwony kolor. W przypadku braku melaniny w ludzkiej skórze, ludzie byliby koloru mitochondriów, ponieważ jedyną kolorową częścią obecną w komórce są mitochondria.

You May Also Like: 50 Ciekawych Faktów o Ludzkiej Skórze