Mitochondria worden vaak de "krachtpatsers" van de cel genoemd, en om een goede reden. Hun primaire rol in het metabolisme is cellulaire ademhaling , het proces van het omzetten van voedingsstoffen in energie in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat). Hier is een uitsplitsing van hun specifieke functies:

1. ATP -productie:

* Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Mitochondria huisvest de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de Krebs -cyclus, die pyruvaat (afgeleid van glucose) afbreekt in koolstofdioxide, waardoor elektronendragers (NADH en FADH2) essentieel zijn voor de volgende stap.

* Elektrontransportketen: Het binnenste mitochondriale membraan herbergt de elektrontransportketen, waarbij elektronen uit NADH en FADH2 worden doorgegeven langs een reeks eiwitcomplexen, waardoor energie wordt vrijgegeven die wordt gebruikt om protonen over het membraan te pompen.

* oxidatieve fosforylering: Dit proces maakt gebruik van de protongradiënt die door de elektrontransportketen is gecreëerd om ATP te genereren. Dit is het belangrijkste mechanisme voor ATP -productie in de meeste eukaryotische cellen.

2. Metabole tussenproducten:

* Mitochondria spelen een cruciale rol bij de productie van verschillende metabole tussenproducten, zoals:

* Acetyl-CoA: Gebruikt in verschillende metabole routes zoals vetzuursynthese en de Krebs -cyclus.

* aminozuren: Sommige aminozuren worden gesynthetiseerd in mitochondria.

* heem: Een component van hemoglobine en andere belangrijke eiwitten.

3. Andere metabole processen:

* vetzuuroxidatie: Mitochondria breken vetzuren af in acetyl-CoA, die vervolgens de Krebs-cyclus kunnen betreden.

* aminozuuroxidatie: Sommige aminozuren kunnen binnen mitochondria worden afgebroken voor energieproductie.

* calcium homeostase: Mitochondria spelen een rol bij het reguleren van calciumspiegels in de cel.

4. Apoptose (geprogrammeerde celdood):

* Mitochondria geven moleculen vrij die apoptose veroorzaken wanneer een cel is beschadigd of niet langer nodig is.

Samenvattend zijn mitochondriën cruciale organellen die cellulair metabolisme aansturen door voedingsstoffen om te zetten in bruikbare energie, essentiële metabole tussenproducten te produceren en deel te nemen aan andere vitale processen zoals apoptose.