Koje su posebne značajke nasljeđivanja mitohondrija?
Mitohondriji su stanični odjel koji se nasljeđuje po majci. Sva djeca majke stoga imaju istu mitohondrijsku DNA (skraćeno mtDNA). Ta se činjenica može koristiti u genealoškim istraživanjima korištenjem mitohondrijske DNA za određivanje, na primjer, članstva obitelji u narodu.
Nadalje, mitohondriji sa svojom mtDNA ne podliježu strogom mehanizmu podjele, kao što je slučaj s DNA unutar naše stanične jezgre. Dok se DNA udvostručuje, a zatim prenosi u kćerku ćeliju na točno 50%, mitohondrijska DNA replicira se više ili manje tijekom staničnog ciklusa i također se neravnomjerno raspoređuje u novorazvijene mitohondriji kćerke stanice. Mitohondriji obično sadrže dvije do deset kopija mtDNA unutar svoje matrice.
Čisto majčino podrijetlo mitohondrija može se objasniti našim spolnim stanicama. Od mužjaka sperma, kada se sjedini s jajnom stanicom, samo prenosi svoju glava, koji sadrži samo DNK iz jezgra stanice, majčina jajna stanica pridonosi svim mitohondrijima za stvaranje kasnijih zametak. Rep sperma, na čijem su prednjem kraju mitohondriji, ostaje izvan jajašca, jer ga spermija koristi samo za kretanje.
Funkcija mitohondrija
Izraz "elektrane stanice" zapanjujuće opisuje funkciju mitohondrija, odnosno proizvodnju energije. Svi izvori energije iz hrane ovdje se metaboliziraju u posljednjem koraku i pretvaraju u kemijsku ili biološki iskoristivu energiju. Ključ za to naziva se ATP (adenozin tri-fosfat), kemijski spoj koji može pohraniti puno energije i ponovno je osloboditi razgradnjom.
ATP je univerzalni dobavljač energije za sve procese u bilo kojoj stanici, potreban je gotovo uvijek i svugdje. U matrici, tj. Prostoru unutar mitohondrije, posljednji metabolički koraci za iskorištavanje ugljikohidrati ili šećera (tzv. stanično disanje, vidi dolje) i masti (tzv. beta-oksidacija). Proteini u konačnici se također koriste ovdje, ali su već pretvoreni u šećere u jetra pa prema tome i put staničnog disanja.
Mitohondriji su tako sučelje za pretvorbu hrane u veće količine biološki upotrebljive energije. U stanici ima mnogo mitohondrija. Grubo govoreći, može se reći da stanica koja treba puno energije, poput mišićnih i živčanih stanica, također ima više mitohondrija od stanice čiji je energetski promet niži.
Mitohondriji mogu inicirati programiranu staničnu smrt (apoptozu) putem unutarnjeg signalnog puta (međustaničnog). Daljnji zadatak je pohrana kalcijum. Stanično disanje kemijski je izuzetno složen postupak za pretvorbu ugljikohidrati ili masti u ATP, univerzalni nosač energije, uz pomoć kisika.
Podijeljen je u četiri procesne jedinice, koje se pak sastoje od velikog broja pojedinačnih kemijskih reakcija: Glikoliza, PDH (piruvat dehidrogenaza) reakcija, citratni ciklus i dišni lanac. Glikoliza je jedini dio staničnog disanja koji se odvija u staničnoj plazmi, ostatak se odvija u mitohondrijima. Glikoliza već proizvodi male količine ATP, tako da stanice bez mitohondrija ili bez opskrbe kisikom mogu zadovoljiti svoje energetske potrebe.
Međutim, ova vrsta proizvodnje energije mnogo je neučinkovitija u odnosu na korišteni šećer. Iz jedne molekule šećera bez mitohondrija mogu se dobiti dva ATP-a, ali uz pomoć mitohondrija mogu se dobiti ukupno 32 ATP-a. Struktura mitohondrija odlučujuća je za daljnje korake u staničnom disanju.
PDH reakcija i citratni ciklus odvijaju se u matrici mitohondrija. U tu se svrhu međuprodukt glikolize aktivno transportira transporterima u dvije membrane u unutrašnjost mitohondrija radi daljnje upotrebe. Posljednji korak staničnog disanja, dišni lanac, odvija se u unutarnjoj membrani i koristi strogo odvajanje prostora između membrana i matrice. Tu također dolazi do izražaja kisik koji udišemo, što je posljednje važno faktor za funkcionalnu proizvodnju energije.
Fizički i mentalni stres mogu smanjiti performanse naših mitohondrija, a time i tijela. Možete pokušati ojačati mitohondrije jednostavnim sredstvima. S medicinske točke gledišta, to je još uvijek kontroverzno, ali postoje neke studije koje nekim metodama pripisuju pozitivan učinak.
Uravnotežen dijeta je također važan za mitohondrije. Uravnoteženi elektrolit uravnotežiti je posebno relevantno. To prije svega uključuje natrij i kalij, dovoljno vitamina B12 i ostalih B vitamini, omega3 masne kiseline, željezo i takozvani koenzim Q10, koji čini dio dišnog lanca u unutarnjoj membrani.
Dovoljno vježbanje i sport potiču podjelu, a time i širenje mitohondrija, jer sada moraju proizvoditi više energije. To je uočljivo i u svakodnevnom životu. Neke studije pokazuju da izlaganje hladnoći, npr. Hladan tuš, također potiče podjelu mitohondrija.
Kontroverznije su dijete poput ketogene dijeta (ne ugljikohidrati) ili isprekidani post. Prije takvih mjera uvijek se treba obratiti svom liječniku s povjerenjem. Osobito kod teških bolesti, poput Raka, s takvim eksperimentima treba biti oprezan. Međutim, opće mjere, poput sportskih i uravnoteženih dijeta, nikada nemojte naštetiti, a također i dokazno jačajte mitohondrije u našem tijelu.
