ミトコンドリアの関係者、機能および関連疾患
の ミトコンドリア それらは、細胞によって後で使用されるATP(AdenosínTrifosfato、アデノシントリフォスファート)の形で栄養素を分解し、エネルギーでいっぱいの分子を作り出す原因となる小さな細胞小器官(特定の機能を持つ細胞の一部)です。.
このため、ミトコンドリアは細胞の消化器系として機能し、ショッピングセンターや街に電気エネルギーを供給する電気システム、つまり電源と比較することができると言われています.
発電システムは燃料を使用して電気を「作り出す」。都市が大きくなればなるほど、それだけ多くのエネルギーが必要になります.
同様に、細胞がより活性であるならば、それらはより多量のミトコンドリアを必要とする。.
ATPを産生するために、ミトコンドリアは細胞呼吸と呼ばれるプロセスを実行します。ミトコンドリアは炭水化物の形で食物分子を取り、ATPの最終結果を出すためにそれらを酸素と結合します。それらは起こるべき正しい化学反応のための酵素と呼ばれる蛋白質を使用する.
細胞呼吸は受け取った物質をより単純な化合物(二酸化炭素と水)に分解します、そしてこれは有機体を提供するエネルギーの放出が起こるところです。.
ミトコンドリアと呼ばれるこれらの細胞小器官は、動物と植物の両方のすべての真核細胞に自由に浮かんでいます。.
赤血球(赤血球)などの一部の細胞にはミトコンドリアが含まれていません。それらの数は細胞の種類に応じて、1から10,000までさまざまです。.
多くのエネルギーを必要とする筋肉細胞の場合、それらはより豊富です。一方、ニューロンはそれほど多くのエネルギーを必要としないため、ミトコンドリアの量は少なくなります。.
ミトコンドリアは、必要に応じて細胞内を移動するだけでなく、急速に形状を変化させることができます(楕円形または楕円形)。.
細胞が十分なエネルギーを得ていなくても、それらは二分裂と呼ばれる過程で、より大きくなり、後で分裂することによって自分自身を再生することができます。.
反対に、細胞がより少量のエネルギーを必要とする場合、いくつかのミトコンドリアは不活性になるか死ぬ.
締約国ミトコンドリアの構造
ミトコンドリアは動的で、絶えず鎖を形成してから分離するために融合します。それらは、個々に見たときに典型的にはカプセル様の形状を有する。.
電子顕微鏡の助けを借りて、ミトコンドリアの以下の部分を定義することが可能である。
外膜
それは小分子を完全に透過します。滑らかな表面で、それはより大きな分子を輸送する特別なチャンネルを含みます。それはまた保護として役立ち、その形状は丸いものから細長いものまでさまざまです.
それはポーリンであり、他の分子が順番に通過することができるポアの機能(したがってその名前)を満たす特別なタンパク質です。.
内膜
「ミトコンドリア間膜」とも呼ばれます。それは外部のものよりも浸透性が低い、すなわち、それはずっと小さい分子がマトリックスに通過することを可能にするだけである。.
その中に「紋章」と呼ばれる折り目があります。ミトコンドリアで起こる化学反応の多くは、内膜で特異的に起こります.
この膜は電子伝達系を含み、それによってそれらは一つのタンパク質成分から次のものへ運ばれ、鎖を形成する。.
膜間スペース
それは外膜と内膜の間に存在する空間についてです。 「キャビティ」とも呼ばれます.
内膜に電子輸送系が存在するため、高濃度のプロトンを有することを特徴とする。.
このスペースは約70オングストローム、つまり7 x 10-9メートル(0.000000007 m)です.
紋章
それらは内膜のひだでありそして表面積を増大させるのを助け、その結果電子輸送および細胞呼吸のようなより多くの化学反応が起こり得る。.
これらの折り目がないと、内膜は単に化学反応がより少ない球形の表面になり、それ故にはるかに効率の悪い構造になるだろう。.
マトリックス
ミトコンドリア内に含まれているのは、ゲルのような液体です。それは高濃度の酵素の混合物を含み、その中で栄養素が代謝されるいわゆるクレブスサイクルが起こり、ミトコンドリアがエネルギーを生産するのに使用できる副産物にそれらを変換します.
ミトコンドリアのマトリックスには、タンパク質を合成するように機能する独自のリボソームが観察されます。.
マトリックスのもう一つの特徴は、ミトコンドリアDNA、すなわちそれ自身の遺伝物質の存在です。さらに、それはそれ自身のリボ核酸(RNA)およびタンパク質を生産することができる。ミトコンドリアDNAは多くのタンパク質の合成に必要です.
また、マトリックスには顆粒と呼ばれる構造があり、それはまだ細胞生物学者による研究の主題です。それらはイオン濃度を制御できると考えられている.
機能
ミトコンドリアは複数の機能を果たしています。一部は本人とみなされ、他の人は二次的な.
エネルギー生産
それはミトコンドリアの最も重要な機能です。エネルギーを「生み出す」または「生み出す」という話がありますが、実際に起こるのはミトコンドリアで起こる化学反応のおかげで蓄えられたエネルギーの解放であるため、多くの著者は「解放する」という用語を使用することを好みます。.
前述したように、放出されるエネルギーはATP分子によって表されます。.
これは酸素の存在に依存するため、好気呼吸とも呼ばれる細胞呼吸の過程を通して起こります。このプロセスには3つの段階があります。
- 解糖、または糖分子の分離
- クレブスサイクル、タンパク質と脂肪が体にとって生産的かそうでないかの選択に応じて同化されるプロセス.
- 電子輸送
熱生産
熱発生または熱産生の過程は、生物体、特に哺乳動物に存在します。熱の発生が始まる方法によると、それはに分類されます。
- 運動、すなわち運動による熱発生(例:震え).
- 震えのない熱発生が含まれる運動(運動)に関連しない熱発生.
- 食事による熱産生.
この意味で、震えのない熱発生がミトコンドリアのマトリックスで起こる。それはある条件下で時々起こる陽子の「漏れ」のためであり、そしてそれが起こるとき、結果は熱の形で陽子エネルギーの放出です。.
のどが渇いて熱産生は、最も寒い時期に冬眠する寒い気候で生活するクマなどの褐色脂肪組織を持つ生物でより頻繁に発生します.
アポトーシスの過程への貢献
アポトーシスはプログラムされた細胞死のプロセスに過ぎず、それはそれが細胞の成長の制御を可能にし、必要でないものを破壊するので生物にとって有益である。.
例えば、ヒト胚の形成中に、指の分化はアポトーシスによって起こり、指の間にある細胞を排除し、その結果、それが分離する。.
同様に、このプロセスは臓器の正常な形成、ウイルスや癌細胞に感染した細胞の破壊に非常に役立ちます.
ミトコンドリアは、正しい細胞が生き残り、アポトーシスを促進することによって必要でない細胞を確実に排除するのを助けます。.
カルシウム貯蔵
ミトコンドリアはカルシウムイオンが貯蔵される重要な「血管」であり、このミネラルの濃度は細胞機能において重要な役割を果たします。.
細胞の機能に影響を与える可能性のある過負荷を避けるために、これらの量は正確に制御されなければなりません。.
ミトコンドリアはカルシウム量の調節剤としても働き、これらの過負荷を回避します。.
特定のホルモン合成への貢献
ミトコンドリアはエストロゲンやテストステロンなどのホルモンの生産に関与しています.
関連疾患
前述のように、ミトコンドリアの主な機能は、身体がそれ自身を維持するのに必要なエネルギーを放出することであり、成長過程が起こります。.
ミトコンドリアが十分なエネルギーを放出しないために、傷害や細胞死さえも引き起こす可能性があります.
これが有機体全体で起こると、身体の各システムが機能しなくなり、その人の生命が危険にさらされる理由.
ミトコンドリア病の影響を受ける可能性がある臓器やシステムには、次のものがあります。
- 膵臓(糖尿病)
- 肝臓(肝疾患)
- 腎臓
- 筋肉(脱力感、痛み)
- 心
- 目(失明、白内障)
- 脳(振戦、運動障害),
- 耳(難聴)
- 内分泌系
- 呼吸器系
これは彼らがきちんと機能するのにより多くのエネルギーを必要とするからです.
このタイプの影響は、ミトコンドリアで生成され、代謝にも関連しているタンパク質がほとんどまたはまったく生成されないことによるものです。.
これらの変化の起源は、ミトコンドリアに存在するDNAのある種の突然変異です。ヒトゲノムへの貢献度が低いにもかかわらず、それらは前述のシステムのそれぞれに非常に幅広い効果をもたらします。.
他の研究は、パーキンソン病のようないくつかの神経学的疾患を、ミトコンドリア機能に関連する遺伝子の変化と関連させている。なぜなら、疾患に冒された組織はミトコンドリアが提供するエネルギー寄与を必要とするからである。.
参考文献
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