mitokondriot

Mitokondriot ovat soluelimiä, joita esiintyy useimmissa eukaryoottisissa soluissa. Ne tuottavat suurimman osan solun ATP:sta aerobisen soluhengityksen kautta ja ovat keskeisiä energianlähteitä soluille. Mitokondriot ovat kaksinkertaisen kalvon ympäröimiä: ulkikalvo ja sisäkalvo, jonka sisäkalvo muodostaa cristae-laskostumia. Sisätilassa sijaitsee matriksi, jossa ovat Krebsin kierron entsyymit sekä mitokondrioiden oma DNA ja ribosomit.

Geneettinen materiaali ja evoluutio: Mitokondrioilla on oma pieni ympyrä-DNA. Ihmisen mitoDNA:n pituus on noin 16 569 base pairia, ja se sisältää noin 37 geeniä (13 proteiinia, 22 siirtäjä-RNA:ta ja 2 ribosomaalista RNA:ta). Suurin osa mito-proteiineista on kuitenkin tumassa ja siirretään mitokondrioihin proteiinisynteesin kautta. Endosymbiottisen teorian mukaan mitokondriot ovat peräisin alfa-proteobakteereista, ja niiden rakenteissa sekä geneettisessä sisällössä on bakteerimäisiä piirteitä.

Toiminta ja merkitys: Päätehtävä on energiantuotanto, mutta mitokondriot osallistuvat myös kalciumvarastointiin, aineenvaihduntaan ja solukuoleman säätelyyn (apoptoosi). Ne voivat tuottaa reaktiivisia hapettimia (ROS) ja toimia signaalikeskuksina solussa.

Dynamiikka ja laadunvalvonta: Mitokondriot voivat fuusioitua ja jakautua solun aikana. Näiden toiminta ja kunto vaikuttavat solun tilaan, ja solun laatukontrolliin liittyy mitofagia, jossa vanhat tai vaurioituneet mitokondriot hajotetaan.

Erikoistapaukset ja sairaudet: Jotkut yksisoluiset eukaryoottisolut kuten Giardia tai Entamoeba ovat kehittyneitä mito-organellien muotoja kuten mitosomeiksi tai hydrogenosomeiksi, jotka eivät tuota samaa ATP:ta. Mitochondrioiden mutaatiot voivat aiheuttaa perinnöllisiä mito-sairauksia, ja mito-DNA:ta käytetään tutkimuksessa sekä forensisissa tarkoituksissa että evoluution tutkimuksessa.