Функция на митохондриите

В еукариотните клетки митохондриите са органели, чиято основна функция е да синтез на клетъчна енергия, необходима за метаболитните функции на организмите.

В митохондриите, по-специално в митохондриалния матрикс, се провеждат повечето от 4-те стъпки на клетъчното дишане. Това е важно, тъй като ще генерира АТФ или клетъчна енергия за извършване на метаболитни дейности.

Функциите на митохондриите в организмите могат да бъдат обобщени като: производство на енергия, регулатор на температурата, контрол на клетъчния цикъл (апоптоза), съхранение на калций и регулиране на половите хормони.

Производство на енергия

Производството на енергия е най-важната функция на митохондриите. Енергията под формата на аденозин трифосфат (АТФ) се получава в резултат на клетъчното дишане, чийто 4-стъпков процес се случва предимно в митохондриите.

Клетъчно дишане

Клетъчното дишане е мястото, където клетките получават ядрената енергия, необходима за осъществяване на техните метаболитни функции. Клетъчното дишане се състои от 4 стъпки:

1. Гликолиза: тази стъпка се случва в цитозола на клетката, но е от съществено значение, тъй като ще генерира глюкоза и 2-те пирувата за следващите етапи.
2. Окисляване на пируват: този процес се случва в митохондриалната матрица и трансформира пирувата в ацетил-КоА, елемент, който ще инициира следния процес.
3. Цикъл на Кребс: известен също като цикъл на азотна киселина, благодарение на този процес, 24 от 38-те теоретични АТФ, които са резултат от клетъчното дишане, ще бъдат синтезирани. Цикълът на Кребс се случва по същия начин в митохондриалната матрица.
4. Окислително фосфорилиране: в тази стъпка NADH и FADH₂ получени от предишните фази ще се трансформират в АТФ благодарение на движението на електрони през поредица от протеини, вградени във вътрешната мембрана на митохондриите.

Термостат

Митохондриите генерират топлина, която ще поддържа и регулира температурата на живите организми, особено на бозайниците.

Контрол на клетъчния цикъл

Известни като апоптоза, митохондриите имат силата да програмират или инициират процеса на клетъчна смърт. По този начин той контролира растежа, развитието и края на жизнения цикъл на клетката, известен още като клетъчен цикъл.

Съхранение на калций

Митохондриите регулират клетъчната биохимия, като съхраняват и регулират количеството калциеви йони. Тази функция е важна, тъй като помага за свиване на мускулите, освобождаване на невротрансмитери и поддържане на здравето на костите.

Регулация на половите хормони

Митохондриите регулират производството на естроген и тестостерон. Митохондриите, имащи собствена ДНК (митохондриална ДНК), могат да се репликират, ако клетката се нуждае от повече енергия и от своя страна ще възпроизведе копие на информацията за половите хормони, споменати по време на тяхното клетъчно делене.