ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

Δομή μιτοχονδρίου:
• Έχουν επίμηκες, σφαιρικό ή ωοειδές σχήμα.
• Περιβάλλονται από δύο μεμβράνες, την εξωτερική και την εσωτερική.

Η εξωτερική τους μεμβράνη είναι λεία, έχει κυλινδρικό σχήμα και περιέχει συγκεκριμένες πρωτεΐνες, τις πορίνες που επιτρέπουν την διέλευση ακόμα και μεγάλων μορίων.
Η εσωτερική μεμβράνη είναι αναδιπλωμένη, σχηματίζει πολυάριθμες δισκοειδείς ή δακτυλιοειδείς πτυχώσεις και φέρει υπεροξειδοσώματα που αποτελούνται από πολυενζυμικά συστήματα τα οποία και ευθύνονται για τη φωσφορυλίωση και την αναπνευστική αλυσίδα.
Ο ενδιάμεσος χώρος μεταξύ των δύο μεμβρανών ονομάζεται διαμεμβρανικό διάστημα ή μεσομεμβρανικός χώρος του μιτοχονδρίου. Ο χώρος αυτός αποτελείται από υγρό που χρησιμεύει στη λειτουργική επικοινωνία των δύο μεμβρανών. Ο χώρος που περιβάλλεται από την εσωτερική μεμβράνη ονομάζεται μήτρα ή στρώμα και περιέχει το DNA, ριβοσώματα και πολυάριθμα ένζυμα που καταλύουν τις μεταβολικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο μιτοχόνδριο.

Τα μιτοχόνδρια είναι ημιαυτόνομα οργανίδια και διαθέτουν δικό τους DNA, το μιτοχονδριακό, έτσι ώστε να μπορούν να αναπαράγονται ανεξάρτητα του κυττάρου (χωρίς να χρειάζεται να διαιρεθεί το κύτταρο). Το DNA των μιτοχονδρίων είναι δίκλωνο κυκλικό και είναι τοποθετημένο στις εσοχές που δημιουργεί η εσωτερική μεμβράνη. Κάθε μιτοχόνδριο περιέχει 2 έως δέκα αντίγραφα του μιτοχονδριακού DNA. Επίσης υπάρχει ένα ολοκληρωμένο σύστημα έκφρασης των γονιδίων, με ριβοσωμάτα και άλλες πρωτεΐνες που απαιτώνται.

Ρόλος μιτοχονδρίου: Η εξασφάλιση ενέργειας
1. Τα μιτοχόνδρια χρησιμοποιούνται από τα κύτταρα για τον μεταβολισμό των βιολογικών μακρομορίων που προσλαμβάνουν οι οργανισμοί με τις τροφές.
2. Έτσι, με τη βοήθεια των μιτοχονδρίων τα κύτταρα διασπούν τους υδατάνθρακες και τα λίπη, συνθέτοντας μόρια τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), μέσω της διαδικασίας της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, στην εσωτερική μεμβράνη του μιτοχονδρίου.
3. Πιο αναλυτικά, μετά τη γλυκόλυση παράγεται ένα μορίου πυροσταφυλικού, το οποίο εισάγεται στα μιτοχόνδρια, ενώ παράλληλα παράγονται μικρές ποσότητες ATP και NADH.
Εκεί το πυροσταφυλικό μετατρέπεται ενζυμικά σε ακετυλοσυνένζυμο Α (ακέτυλοCo-A) και έτσι ξεκινάει μια κυκλική αλληλουχία αντιδράσεων, ο κύκλος του κιτρικού οξέος και η μεταφορά ηλεκτρονίων.