Functie van mitochondriën

In eukaryote cellen zijn mitochondriën organellen waarvan de belangrijkste functie is om synthese van cellulaire energie die nodig is voor de metabolische functies van organismen.

In de mitochondriën, met name in de mitochondriale matrix, vinden de meeste van de 4 stappen van cellulaire ademhaling plaats. Dit is belangrijk, omdat het ATP of cellulaire energie zal genereren om metabolische activiteiten uit te voeren.

De functies van mitochondriën in organismen kunnen worden samengevat als: energieproductie, temperatuurregulator, celcycluscontrole (apoptose), calciumopslag en geslachtshormoonregulatie.

Energie productie

Energieproductie is de belangrijkste functie van de mitochondriën. Energie in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) is het resultaat van cellulaire ademhaling, waarvan het 4-stappenproces grotendeels in de mitochondriën plaatsvindt.

Cellulaire ademhaling

Cellulaire ademhaling is waar cellen de kernenergie verkrijgen die nodig is om hun metabolische functies uit te voeren. Cellulaire ademhaling bestaat uit 4 stappen:

1. Glycolyse: deze stap vindt plaats in het cytosol van de cel, maar het is essentieel omdat het glucose en de 2 pyruvaten voor de volgende stadia zal genereren.
2. Pyruvaat oxidatie: dit proces vindt plaats in de mitochondriale matrix en zet pyruvaat om in acetyl-CoA, een element dat het volgende proces in gang zet.
3. citroenzuurcyclus: ook bekend als de salpeterzuurcyclus, dankzij dit proces zullen de 24 van de 38 theoretische ATP's die het gevolg zijn van cellulaire ademhaling worden gesynthetiseerd. De Krebs-cyclus vindt op dezelfde manier plaats in de mitochondriale matrix.
4. Oxidatieve fosforylering: in deze stap de NADH en FADH₂ verkregen uit de vorige fasen zullen worden omgezet in ATP dankzij de beweging van elektronen door een reeks eiwitten die zijn ingebed in het binnenmembraan van de mitochondriën.

Thermostaat

Mitochondriën genereren warmte die de temperatuur van levende organismen, vooral zoogdieren, zal handhaven en reguleren.

Controle celcyclus

Bekend als apoptose, hebben de mitochondriën de kracht om het proces van celdood te programmeren of te initiëren. Op deze manier regelt het de groei, ontwikkeling en het einde van de levenscyclus van de cel, ook wel de celcyclus genoemd.

Calcium opslag

Mitochondriën reguleren de celbiochemie door de hoeveelheid calciumionen op te slaan en te reguleren. Deze functie is belangrijk, omdat het de spiercontractie, het vrijkomen van neurotransmitters en het behoud van de gezondheid van de botten bevordert.

Regulatie van geslachtshormonen

De mitochondriën reguleren de productie van oestrogeen en testosteron. Mitochondriën, die hun eigen DNA hebben (mitochondriaal DNA), kunnen zich vermenigvuldigen als de cel meer energie nodig heeft en zullen op hun beurt een kopie van de informatie van de genoemde geslachtshormonen reproduceren tijdens hun celdeling.