Mitochondria:de krachtpatser van de cel

Mitochondria worden vaak de "krachtpatsers" van de cel genoemd omdat hun primaire functie cellulaire ademhaling is . Dit is het proces van het omzetten van voedingsstoffen, voornamelijk glucose, in bruikbare energie in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat).

Dit is hoe de structuur van mitochondria zich verhoudt tot zijn functie:

Structuur:

* buitenmembraan: Een gladde, buitenste laag die het hele mitochondrion omsluit. Het is permeabel voor kleine moleculen, waardoor de uitwisseling van stoffen mogelijk is.

* binnenmembraan: Een sterk gevouwen, binnenmembraan dat veel infoldings bevat genaamd cristae . De cristae verhogen het oppervlak aanzienlijk voor de reacties die optreden in het binnenmembraan.

* Intermembrane Space: De ruimte tussen het buitenste en het binnenmembraan. Deze ruimte speelt een cruciale rol bij het handhaven van de protongradiënt die nodig is voor ATP -productie.

* matrix: De met vloeistof gevulde ruimte in het binnenmembraan. Het bevat enzymen die betrokken zijn bij de Krebs -cyclus en andere metabole paden.

functie:

1. Glycolyse: Dit proces vindt plaats in het cytoplasma, maar zijn producten, pyruvaat en NADH, worden in de mitochondriën getransporteerd.

2. Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Pyruvate komt de matrix binnen en ondergaat een reeks reacties die elektronen en CO2 vrijgeven. Deze elektronen worden gedragen door NADH en FADH2.

3. Elektrontransportketen: De elektronen die worden gedragen door NADH en FADH2 reizen door een reeks eiwitcomplexen ingebed in het binnenmembraan. Dit proces genereert een protongradiënt over het binnenmembraan.

4. Oxidatieve fosforylering: De protongradiënt drijft de beweging van protonen terug over het binnenmembraan door ATP -synthase. Deze beweging voedt de fosforylering van ADP aan ATP, waardoor de energie wordt gegenereerd die nodig is voor cellulaire activiteiten.

Relatie tussen structuur en functie:

* Gevouwen binnenmembraan (cristae): Verhoogt het oppervlak, waardoor meer elektrontransportketencomplexen en ATP -synthase mogelijk zijn, waardoor de ATP -productie wordt gestimuleerd.

* Intermembrane Space: De hier vastgestelde protongradiënt is essentieel voor oxidatieve fosforylering en ATP -productie.

* matrix: Bevat enzymen en eiwitten die nodig zijn voor de Krebs -cyclus en andere metabole reacties.

Samenvattend maakt het zeer gestructureerde ontwerp van mitochondriën de efficiënte omzetting van voedingsstoffen in ATP mogelijk, waardoor de activiteiten van de cel worden aangedreven.