Mitochondrium

Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria) – otoczone dwiema błonami organellum, obecne w większości komórek eukariotycznych. Organella te mają różną wielkość, przeważnie od 2 do 8 μm, mogą też szybko zmieniać swój kształt i rozmiary. Są one miejscem, w którym w wyniku procesu oddychania komórkowego powstaje większość adenozynotrifosforanu (ATP) komórki, będącego jej źródłem energii. Oprócz tego mitochondria są zaangażowane w wiele innych procesów, takich jak sygnalizacja komórkowa, specjalizacja, wzrost i śmierć komórki, czy też kontrola cyklu komórkowego. Nazwa pochodzi od greckiego μίτος (mítos) – "nić" oraz χονδρίον (chondríon) – "ziarenko".
Kilka cech mitochondriów czyni je unikatowymi pośród organelli. Ich liczba w pojedynczej komórce jest bardzo różna w zależności od organizmu i typu komórki. Przeciętna komórka eukariotyczna zawiera od kilkuset do kilku tysięcy mitochondriów. Wiele komórek jednakże ma tylko jedno mitochondrium, u kilku zaś, na przykład u ameby Chaos chaos L., stwierdzono po kilka tysięcy mitochondriów. Nowe mitochondria powstają zwykle poprzez wzrost i podział już istniejących (większość białek mitochondrium jest kodowana przez DNA jądrowe). Organellum to jest złożone z kilku przedziałów, mających specyficzne funkcje. Te przedziały to błona zewnętrzna, przestrzeń międzybłonowa, błona wewnętrzna, grzebienie oraz macierz mitochondrialna. Białka mitochondrialne mogą być różne, w zależności od komórki i gatunku. W mitochondriach ludzkiego serca zostało zidentyfikowanych 615 różnych rodzajów białek, podczas gdy u szczurów liczba ta wynosi 940.
Pomimo tego, że większość genomu komórki znajduje się w jądrze komórkowym, mitochondria, jako jedyne organella poza plastydami, mają własny genom. Genom mitochondrialny jest nieduży – koduje tylko od kilkunastu do kilkudziesięciu białek z kilkuset białek niezbędnych do funkcjonowania mitochondrium. Co więcej, wykazuje on podobieństwo do genomu bakterii.

context: Macierz mitochondrialna, inaczej matriks, to przestrzeń wewnątrz mitochondrium, ograniczona błoną wewnętrzną. Wypełnia ją rodzaj żelu – wodny roztwór białek i metabolitów zużywanych na potrzeby mitochondrium. Macierz zawiera około 2/3 wszystkich białek w mitochondrium. W ich skład wchodzą takie białka jak enzymy β-oksydacji kwasów tłuszczowych, cyklu Krebsa, syntezy steroidów i inne. Enzymem markerowym (markerem) matrix mitochondrialnej jest syntetaza cytrynianowa. Macierz zawiera również materiał genetyczny w postaci kilku kopii mitochondrialnego DNA (mtDNA), rybosomy mitochondrialne i tRNA mitochondrialny.
qas: question: Jaką inną nazwą określić można matriks?
answers: text: Macierz mitochondrialna
answer_end: 23
generative_answer: Macierz mitochondrialna
is_impossible: no

question: Czym jest matriks?
answers: text: przestrzeń wewnątrz mitochondrium
answer_end: 78
generative_answer: przestrzenią wewnątrz mitochondrium
is_impossible: no

question: Z czego składa się środek matriksa?
answers: text: białek i metabolitów
answer_end: 170
generative_answer: z białek i metabolitów
is_impossible: no

question: Jakie rodzaje białek znajdują się w mitochondrium?
answers: text: enzymy β-oksydacji kwasów tłuszczowych, cyklu Krebsa, syntezy steroidów i inne
answer_end: 385
generative_answer: enzymy β-oksydacji kwasów tłuszczowych, cyklu Krebsa, syntezy steroidów i inne
is_impossible: no

question: W jakiej formie występuje nośnik informacji genetycznych w matriksie?
answers: text: kopii mitochondrialnego DNA
answer_end: 557
generative_answer: kopii mitochondrialnego DNA
is_impossible: no

context: W jej skład wchodzi ponad 150 polipeptydów, ma także wysoki współczynnik białek do lipidów (ponad 3:1 wagowo, oznacza to, że 1 białko przypada na 15 fosfolipidów). Są to białka łańcucha oddechowego, syntaza ATP wytwarzająca ATP w macierzy mitochondrialnej oraz białka transportujące metabolity do wnętrza macierzy i na zewnątrz. Stanowią one około 20% wszystkich białek mitochondrium. Błona wewnętrzna, w przeciwieństwie do błony zewnętrznej nie zawiera poryn i jest nieprzepuszczalna dla wszystkich cząsteczek. Posiada ona jednakże w swojej strukturze nietypowy fosfolipid, kardiolipinę. Związek ten, odkryty po raz pierwszy w krowim sercu w 1942, jest charakterystyczny dla błon bakterii i mitochondrium. Kardiolipina zawiera w swojej strukturze cztery nasycone kwasy tłuszczowe zamiast dwóch, co może powodować, że nasycona nią błona będzie trudniejsza do spenetrowania. Transport jonów i innych cząsteczek dostających się oraz wychodzących z macierzy mitochondrialnej wymaga specjalnych transporterów błonowych. Białka przenoszone są przez kompleks translokazy błony wewnętrznej mitochondrium lub przez Oxa1. Umożliwia to wytworzenie gradientu protonowego niezbędnego do działania łańcucha oddechowego.
qas: question: Gdzie produkowane jest ATP?
answers: text: macierzy mitochondrialnej
answer_end: 255
generative_answer: macierzy mitochondrialnej
is_impossible: no

question: Czy błona zewnętrzna jest taka sama w budowie jak wewnętrzna?
answers: text: Błona wewnętrzna, w przeciwieństwie do błony zewnętrznej nie zawiera poryn
answer_end: 459
generative_answer: nie
is_impossible: no

question: Ile polipeptydów zawiera mitochondrium?
answers: text: 150
answer_end: 29
generative_answer: 150
is_impossible: no

question: Gdzie po raz pierwszy wykryto kardiolipinę?
answers: text: krowim sercu
answer_end: 640
generative_answer: krowim sercu
is_impossible: no

question: Ile białek mitochondrium przypada na jeden fosfolipid?
is_impossible: yes