Митохондрия — «энергетическая станция» клетки; органоид (органелла) клетки ядерных организмов (эукариот), ответственный за кислородное дыхание. Митохондрии являются прямыми потомками безъядерных организмов — бактерий. Именно поэтому митохондрия не просто схожа с бактерией размерами, но и имеет маленькую кольцевую хромосому с несколькими функционирующими генами (остальные гены объединились с геномом клетки в ядре).
Клетка в среднем содержит около 2000 митохондрий, и они составляют 25% от общего объема клетки. Они расположены на внутренней мембране клетки так, что складки мембраны входят в саму митохондрию.
Чтобы получить энергию, митохондрия расщепляет молекулу глюкозы, полученную организмом с пищей, и превращает в пировиноградную кислоту (пируват). Митохондрия использует высвободившуюся после реакции энергию для создания АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). АТФ, в свою очередь, поставляет энергию для синтеза белков, углеводов, жиров, избавления от отходов, транспорта вещества и других задач.
Генетическая информация митохондрий наследуется практически всегда по материнской линии. Каждая органелла имеет несколько фрагментов ДНК, идентичных во всех митохондриях, то есть в клетке находится много копий ее ДНК. Этот запас необходим органелле, поскольку сама она не может восстанавливать ДНК после мутаций, которые часто происходят. Если мутация по какой-то причине остается, это приводит к наследственным заболеваниям человека.
В последнее время ученые находят связь митохондрий с онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями. Например, при многих устойчивых к терапии раках в опухолевых клетках наблюдается резкая активация дыхательной функции митохондрий. Кроме этого, органеллы могут быть связаны с процессами старения, поскольку митохондрии превращают часть кислорода в свободные радикалы (яд для организма), концентрация которого растет с каждым годом жизни человека.
Фото: Wikimedia Commons