Care sunt caracteristicile speciale ale moștenirii mitocondriale?
mitocondriile sunt un compartiment celular care este moștenit matern. Prin urmare, toți copiii unei mame au același ADN mitocondrial (prescurtat ca ADNmt). Acest fapt poate fi utilizat în cercetarea genealogică prin utilizarea ADN-ului mitocondrial pentru a determina, de exemplu, apartenența unei familii la un popor.
În plus, mitocondriile cu ADN-ul lor mt nu sunt supuse unui mecanism strict de diviziune, așa cum este cazul ADN-ului din nucleul nostru celular. În timp ce ADN-ul este dublat și apoi transferat în celula fiică la exact 50%, ADN-ul mitocondrial este reprodus mai mult sau mai puțin pe parcursul ciclului celular și este, de asemenea, distribuit inegal în noua dezvoltare mitocondriile a celulei fiice. Mitocondriile conțin de obicei două până la zece copii ale ADNmt în matricea lor.
Originea pur maternă a mitocondriilor poate fi explicată de celulele noastre germinale. Din moment ce masculul spermă, atunci când este unit cu celula ovulă, îi transferă doar cap, care conține doar ADN-ul din nucleul celular, celula ovală maternă contribuie la toate mitocondriile pentru formarea ulterioare embrion. Coada de spermă, la capătul frontal al căruia se află mitocondriile, rămâne în afara ovulului, deoarece este folosit doar de spermă pentru a se deplasa.
Funcția mitocondriilor
Termenul „centrale electrice ale celulei” descrie în mod izbitor funcția mitocondriilor, și anume producția de energie. Toate sursele de energie din alimente sunt metabolizate aici în ultima etapă și transformate în energie chimică sau biologic utilizabilă. Cheia acestui lucru se numește ATP (trifosfat de adenozină), un compus chimic care poate stoca multă energie și o poate elibera din nou prin descompunere.
ATP este furnizorul universal de energie pentru toate procesele din orice celulă, este necesar aproape întotdeauna și peste tot. În matrice, adică în spațiul din interiorul mitocondriei, ultimii pași metabolici pentru utilizarea carbohidrati sau zahărul (așa-numita respirație celulară, vezi mai jos) și grăsimile (așa-numita beta-oxidare) au loc. Proteine sunt utilizate în cele din urmă și aici, dar sunt deja transformate în zaharuri în ficat și, prin urmare, iau calea respirației celulare.
Mitocondriile sunt astfel interfața pentru conversia alimentelor în cantități mai mari de energie utilizabilă biologic. Există multe mitocondrii pe celulă. Aproximativ vorbind, se poate spune că o celulă care are nevoie de multă energie, cum ar fi celulele musculare și nervoase, are, de asemenea, mai multe mitocondrii decât o celulă a cărei cifră de energie este mai mică.
Mitocondriile pot iniția moartea celulară programată (apoptoză) prin calea de semnalizare intrinsecă (intercelulară). O altă sarcină este stocarea calciu. Respirația celulară este un proces chimic extrem de complex pentru conversia carbohidrati sau grăsimi la ATP, purtătorul universal de energie, cu ajutorul oxigenului.
Este împărțit în patru unități de proces, care la rândul lor constau dintr-un număr mare de reacții chimice individuale: glicoliză, PDH (piruvat dehidrogenază) reacție, ciclul citratului și lanțul respirator. Glicoliza este singura parte a respirației celulare care are loc în plasma celulară, restul are loc în mitocondrii. Glicoliza produce deja cantități mici de ATP, astfel încât celulele fără mitocondrii sau fără aport de oxigen își pot îndeplini cerințele de energie.
Cu toate acestea, acest tip de producție de energie este mult mai ineficient în raport cu zahărul utilizat. Două ATP-uri pot fi obținute dintr-o moleculă de zahăr fără mitocondrii, dar cu ajutorul mitocondriilor se pot obține un total de 32 de ATP-uri. Structura mitocondriilor este decisivă pentru etapele ulterioare ale respirației celulare.
Reacția PDH și ciclul citratului au loc în matricea mitocondrială. În acest scop, produsul intermediar al glicolizei este transportat activ prin intermediul transportoarelor din cele două membrane în interiorul mitocondriilor pentru o utilizare ulterioară. Ultimul pas al respirației celulare, lanțul respirator, are loc apoi în membrana interioară și folosește separarea strictă a spațiului dintre membrane și matrice. Aici intervine și oxigenul pe care îl inhalăm, care este ultimul lucru important factor pentru o funcționare a producției de energie.
Stresul fizic și mental poate reduce performanța mitocondriilor noastre și, astfel, a corpului nostru. Puteți încerca să vă consolidați mitocondriile cu mijloace simple. Din punct de vedere medical, acest lucru este încă controversat, dar există acum unele studii care atribuie un efect pozitiv unor metode.
Un echilibru dietă este, de asemenea, important pentru mitocondrii. Un electrolit echilibrat echilibra este deosebit de relevant. Aceasta include mai presus de toate sodiu și potasiu, suficientă vitamina B12 și alte B vitamine, acizii grași omega3, fierul și așa-numita coenzimă Q10, care face parte din lanțul respirator din membrana interioară.
Exercițiile fizice și sportul suficient stimulează divizarea și, astfel, proliferarea mitocondriilor, deoarece acestea trebuie acum să producă mai multă energie. Acest lucru se remarcă și în viața de zi cu zi. Unele studii arată că expunerea la frig, de exemplu, luând un duș rece, promovează și divizarea mitocondriilor.
Mai controversate sunt dietele precum un ketogen dietă (nu carbohidrati) sau intermitent post. Înainte de astfel de măsuri, trebuie să vă adresați întotdeauna medicului de încredere. În special cu boli grele, cum ar fi cancer, ar trebui să fim atenți la astfel de experimente. Cu toate acestea, măsuri generale, cum ar fi sportul și un echilibru dietă, nu dăunează niciodată și, de asemenea, întărește în mod demonstrabil mitocondriile din corpul nostru.
Toate articolele din această serie:
