Mitochondrija

Mitochondrija ( – siūlas, chondros – grūdelis) – dvimembranis organoidas, randamas protistų, augalų, gyvūnų ir grybų ląstelėse. Būna apvalios arba lazdeliškos, kartais siūliškos formos. Jų forma priklauso nuo terpės osmosinio slėgio, deguonies kiekio, įvairių dirgiklių poveikio ir kt. Ląstelei degeneruojant, mitochondrijos sulimpa, trūkstant deguonies didėja, badaujant mažėja. Matmenys nuo 0,5x0,5x1,0 iki 1,0x1,0x5,0 μm. Ląstelėje mitochondrijų yra 150–1500, stambių pirmuonių ląstelėse – net iki 500 000. Jų kiekis yra susijęs su ląstelės funkciniu aktyvumu. Jų nėra kai kuriuose parazitiniuose pirmuonyse, subrendusiuose žinduolių eritrocituose.

Mitochondrijų sandara 
Mitochondrijų sienelė sudaryta iš dviejų membranų (kiekvienos storis 7-10 nanometrų, tarp kurių yra perimitochondrinė ertmė. Mitochondrijų vidus užpildytas matriksu.

Vidinę membraną sudaro daug įlinkių, vadinamų kristomis (). Šie membraniniai įlinkimai padidina jos paviršiaus plotą. Išorinėje membranoje yra daug cholesterolio, fosfolipidų. Ji pralaidi neorganiniams jonams ir palyginti stambioms molekulėms, kaip amino rūgštims, ATP, sacharozei, tarpiniams kvėpavimo produktams. Išorinėje membranoje išsidėstę fermentai dalyvauja fosfolipidų apykaitoje ir riebalų rūgščių aktyvacijoje.

Vidinėje membranoje, kurioje daug kristų, yra 25 proc. lipidų ir 75 proc. baltymų, bet čia yra mažai cholesterolio, o iš fosfolipidų yra daug lecitino ir kt. Vidinė membrana mažiau pralaidi, ir pro ją gali difunduoti tik nedidelės molekulės. Todėl joje yra transportinių baltymų, kurie perneša tokias medžiagas, kaip gliukozė, tarpiniai kvėpavimo produktai, amino rūgštys ir kt.

Mitochondrijos turi savo nepriklausomą genų rinkinį, saugomą joje esančioje žiedinėje DNR. Jose yra ir atskira sistema šiems genams transkribuoti bei transliuoti (RNR polimerazės, transportinės RNR, ribosomos ir pan). Tuo jos primena ląstelės viduje gyvenančią kitą ląstelę – simbiontą. Manoma, kad tokia buvo jų kilmė. Dabartinės mitochondrijos daugelį reikalingų baltymų gauna iš ląstelės – šeimininko per importo sistemą ir savarankiškai gyventi nebegali. Mitochondrijų genetinis kodas iš esmės toks pats kaip ir ląstelės branduolio genų, tačiau kai kada vienas ar keli kodonai gali ir skirtis.

Iš matrikso pusės ant vidinės membranos ir kristų yra grybo pavidalo membranos ATPazės. Jos yra su 7-9 nanometrų skersmens apvalia galvute ir 4 nanometrų ilgio kojele. Jos reikalingos ATP gamybai.

Importo sistema 
Branduolyje koduojami ir už mitochondrijos ribų sintetinami baltymai turi specifinę lyderinę seką, kurią ląstelės transporto sistemos atpažįsta, nukreipdamos baltymą nešiklį į mitochondriją.

Funkcijos 
 Oksidacija (ATP gamyba).
 Amino rūgščių ir steroidinių hormonų biosintezė.
 Palaiko bendrą kalcio koncentraciją citoplazmoje.

Mitochondrijos gyvena tik kelias dienas. Jos dauginasi dalijantis skersai arba gali išsivystyti iš promitochondrijų. Tai labai smulkios pūslelės su tankiu matriksu ir dviem membranomis. Joms vystantis, įlinksta vidinė membrana, ir susidaro kristos. Naujos promitochondrijos susidaro dalijantis promitochondrijoms, arba pumpuruojant subrendusioms mitochondrjoms.

Organoidai