В еукаріотичних клітинах мітохондрії - це органели, основною функцією яких є синтез клітинної енергії, необхідної для метаболічних функцій організмів.
В мітохондріях, зокрема в матриксі мітохондрій, відбувається більшість із 4 етапів клітинного дихання. Це важливо, оскільки він буде виробляти АТФ або клітинну енергію для здійснення метаболічної діяльності.
Функції мітохондрій в організмах можна узагальнити як: виробництво енергії, регулятор температури, контроль клітинного циклу (апоптоз), зберігання кальцію та регуляція статевих гормонів.
Виробництво енергії
Виробництво енергії є найважливішою функцією мітохондрій. Енергія у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ) виникає в результаті клітинного дихання, 4-етапний процес якого відбувається переважно в мітохондріях.
Клітинне дихання
Клітинне дихання - це місце, де клітини отримують ядерну енергію, необхідну для здійснення своїх метаболічних функцій. Клітинне дихання складається з 4 етапів:
- Гліколіз: цей етап відбувається в цитозолі клітини, але він є дуже важливим, оскільки він генерує глюкозу та 2 пірувати для наступних стадій.
- Окислення пірувату: цей процес відбувається в матриксі мітохондрій і перетворює піруват в ацетил-КоА, елемент, який ініціює наступний процес.
- Цикл Кребса: також відомий як цикл азотної кислоти, завдяки цьому процесу буде синтезовано 24 з 38 теоретичних АТФ, які є результатом клітинного дихання. Цикл Кребса відбувається так само в матриксі мітохондрій.
- Окисне фосфорилювання: на цьому кроці NADH та FADH2 Отримані з попередніх фаз будуть перетворені в АТФ завдяки руху електронів через серію білків, вбудованих у внутрішню мембрану мітохондрій.
Термостат
Мітохондрії виробляють тепло, яке буде підтримувати і регулювати температуру живих організмів, особливо ссавців.
Контроль клітинного циклу
Відомі як апоптоз, мітохондрії мають можливість програмувати або ініціювати процес загибелі клітин. Таким чином, він контролює ріст, розвиток та закінчення життєвого циклу клітини, також відомий як клітинний цикл.
Зберігання кальцію
Мітохондрії регулюють біохімію клітин, зберігаючи і регулюючи кількість іонів кальцію. Ця функція важлива, оскільки допомагає скороченню м’язів, вивільненню нейромедіаторів та підтримці здоров’я кісток.
Регуляція статевих гормонів
Мітохондрії регулюють вироблення естрогену і тестостерону. Мітохондрії, маючи власну ДНК (мітохондріальну ДНК), можуть розмножуватися, якщо клітині потрібно більше енергії, і в свою чергу відтворюватимуть копію інформації про статеві гормони, згадані під час їх поділу клітин.
