Mitochondrium

Definition
Nomen, Plural: Mitochondrien
Eine kugel- oder stäbchenförmige Organelle mit eigenem Genom, die durch den Prozess der Zellatmung den größten Teil des Adenosintriphosphat-Vorrats der Zelle erzeugt
Ergänzung
Das Mitochondrium gilt als das Kraftwerk der eukaryontischen Zellen. Das Mitochondrium besteht aus einer äußeren und einer inneren Membran, einem Intermembranraum (Raum zwischen den Membranen), den Cristae (Einfaltungen der inneren Membran) und der Matrix (Raum innerhalb der inneren Membran). Die äußere Membran enthält mehrere Porine, die Kanäle bilden, durch die bestimmte Moleküle frei diffundieren können. Anders als die äußere Membran enthält die innere Membran keine Porine und ist für alle Moleküle sehr undurchlässig. Die meisten Ionen und Moleküle benötigen spezielle Membrantransporter, um in die Matrix einzudringen oder sie zu verlassen. Die Cristae, die Faltungen der inneren Membran, vergrößern die Oberfläche und erhöhen so die ATP-Produktion. Die Matrix enthält Enzyme, Mitoribosomen, tRNA und DNA. Die mitochondriale DNA unterscheidet sich genetisch von der des Zellkerns. Da ein Mitochondrium sein eigenes genetisches Material besitzt und in der Lage ist, seine eigenen RNAs und Proteine herzustellen, wird es als halbautonome, sich selbst reproduzierende Struktur bezeichnet. Tatsächlich ist die mitochondriale DNA zu einem wichtigen Instrument bei der Verfolgung der genetischen Geschichte geworden, da das genetische Material nur in einer Kopie vorliegt und sich während der Reproduktion nicht rekombiniert.
Es produziert große Mengen an Energie durch oxidative Phosphorylierung organischer Moleküle während der Zellatmung. Es ist in der Lage, aus Glukose und Sauerstoff Energie zu gewinnen (und dabei Kohlendioxid und Wasser freizusetzen), die in vielen Stoffwechselprozessen verwendet wird. Daher ist es nicht verwunderlich, dass in Zellen mit hohem Energiebedarf, wie z. B. in Muskelzellen, mehrere Mitochondrien zu finden sind. Man vermutet, dass die Mitochondrien von frühen Bakterien stammen könnten, die mit ihren Wirten, den eukaryotischen Zellen, eine so enge Symbiose eingingen, dass sie sich zu unverzichtbaren energieliefernden Strukturen innerhalb der eukaryotischen Zellen entwickelten (Endosymbiontentheorie). Dennoch gibt es einen Eukaryoten, dem ein Mitochondrium fehlt. Monocercomonoides ist die erste eukaryontische Spezies, die ohne Mitochondrien auskommt und ihre Energie durch die Verstoffwechselung von aus der Umwelt aufgenommenen Nährstoffen gewinnt.
Wortherkunft: Griechisch mitos, Faden + khondrion, kleines Körnchen.
Auch genannt:

  • Chondriosom

Siehe auch:

  • Zellatmung
  • ATP
  • Mitochondriale DNA
  • Mitochondriale Vererbung
  • Mitochondriale Erkrankung
  • Verwandte Formen:

    • mitochondrial (adjective, of, or relating to, mitochondrion)

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