Mitokondrio

Zelula mintzaren antzeko egitura du, lipido geruza bikoitza eta fosfolipido-protina ratio antzekoa. Ioi, metabolito, nukleotido eta polipeptido askorekiko iragazkorra da. Horretarako proteina bereziak ditu, porina izenekoak. Voltaiaren araberako jarduera dute eta 5.000 daltonetako pisu molekularra duten molekula handiak pasatzen uzten dituzte[10]. Entzima batzuk ere baditu, gantz azidoak luzatu, adrenalina oxidatu edota triptofanoa degradatzen dutenak adibidez.

Mitokondrioen kanpoko mintza erretikulu endoplasmatikoaren mintzarekin lotzen da batzuetan eta MAM konplexua (Mitokondrioari Asozaturiko E.E.-ren Mintza) eratzen du. Organulu bien arteko kaltzio ioien (Ca²⁺) eta fosfolipidoen transferentzia gertatzen da orduan[11].

Kanpoko mintza hausten bada, mintz arteko eremuko proteinak zitosolean zabalduko dira eta zelularen heriotza eragingo du[12].

Mitokondrioaren kanpoko eta barneko mintzen artean dagoen espazioa da. Kanpoko mintza hain iragazkorra izanik eremu horien ioi, azukre eta gainerako metabolito txikien kontzentrazioa zitosolekoaren oso antzekoa da[13]. Tamaina handiko proteinak ordea desberdinak dira, hona iristen direnek seinaleztapen espezifikoa behar baitute kanpoko mintza zeharkatzeko. Proteina hauetako bat C zitokromoa da[12].

Konposizio kimikoari dagokionez kanpo mintzarekin alderatuta proteina kopuru handiagoa dauka barnekoak, %80 inguru, hau da, 15 fosfolipido bakoitzeko proteina bat batez beste. Berta daude mitokondrio guztiko proteinen 1/5 eta guztira 151 polipeptido desberdin aurkitu dira[13]. Mintzaren berezitasuna azpimarratzeko mintzetan ezohikoa de kardiolipina izeneko fosfolipidoa ere aurkitzen da[14].

Barneko mintzak edo du porinarik eta iragazkortasun oso hautakorra du. Hainbat proteina mota agertzen dira[13]:

• Fosforilazio oxidatzaileko erredox erreakzioak burutzen dituztenak.
• ATP sintasak.
• Arnas katean parte hartzen dutenak.
• Metabolito espezifikoak garraiatzen dituztenak (pirubatoa, H⁺, peptidoak...)

Barneko mintzak gandor mitokondrialak ditu. Mitokondrioaren matrizean sartzen diren tolesturak dira eta organulua bera konpartimentalizatzen dute. Gibeleko zeluletan esate baterako mitokondrioen barneko mintza kanpokoa baino bost aldiz luzeagoa da. Bertan arnas kateko proteinak eta ATP sintasak kokatzen dira.

Mitokondrioen matrizea barneko mintzaren barruan geratzen den espazioa da, egitura likidoa duena. DNA, RNA eta erribosomak dauzka, bakterioek dutenen oso antzekoak[13]. Azido nukleiko horiei esker mitokondrioa gai da proteina batzuk bere kabuz sintetizatzeko, gaitasun hori duen zelula-organulu bakarra izanik.

Arnas katearen diagrama mitokondrio batean.

Barneko mintzetako gandorretan dauden proteinek ATP kopuru andanak ekoizteko funtzioa dute. Horretarako arnasketa zelularra burutzen du mitokondrioak.

Zitosolean glukolisia gertatu ondoren pirubatoa mitokondrioaren matrizera sartzen da[2] eta honen deskarboxilazioa burutzen du, lehenik eta behin azetil-CoA bihurtuz eta ondoren Krebsen zikloaren bidez. Prozesu hauetan gertatzen diren oxidazio erreakzioetan NADH+H⁺ eta FADH₂ lortzen dira. Arnasketaren azken fasea barneko mintzeko gandorretan gertatzen da, NADH+H⁺ eta FADH₂ elektroien garraio kati elektroiak ematen dizkiote eta amaieran ATPak ekoizten dira. fosforilazio oxidatiboa deritzo azken prozesu honi[2].

Ekoiztutako ATP hauek mitokondriotik ateratzen dira, aurrena barneko mintzetik proteina espezifikoek garraiatuta eta ondoren kanpoko mintzeko porinen bitartez. Era berean, ADPak kontrako bidea egiten du.

Gantz azidoen beta oxidazioa mitokondrioetan ere burutzen da.

Zelulen seinaleztapen prozesuetan kaltzio ioiek ezinbesteko garrantzia dute. Zelularen kaltzioarekiko homeostasia mantentzeko erretikulu endoplasmatikoak biltegi lanak egiten ditu[15] eta mitokondrioak ere laguntzen dio zeregin horretan[16]. Barneko mintzeko garraiatzaile espezifikoen bidez matrizean pilatzen da kaltzioa. Zelulak kaltzioa behar duenean sodio-kaltzio trukatzaileak edo antzeko beste proteina batzuk erabiltzen dira kaltzioa mitokondriatik ateratzeko[17].

• Zelularen apoptosian (heriotza programatua) parte hartzen du[12].
• Mintz potentzialaren erregulazioan parte hartzen du[2].
• Esteroideak sintetizatzen ditu[18].
• Hormona espezifiko batzuei erantzuten die. Mitokondrioko estrogeno hartzaileak (mtER) ditu horretarako. Burmuinetako[19] eta bihotzeko[20] zeluletan gertatzen da bereziki.

Zelula zehatzetan funtzio gehigarriak izan ditzake. Gibeleko zeluletako mitokondrioek amonioaren destoxifikazioa burutzen dute adibidez.