Mitochondrium
Ein Mitochondrium (auch: "Mitochondrion", Plural: Mitochondrien) ist ein von einer Doppelmembran (Hülle) umschlossenes Organell, das als "Kraftwerk" der eukaryontischen Zelle fungiert. Die Hauptfunktion des Mitochondriums ist es, im Rahmen der Zellatmung unter Sauerstoff-Verbrauch ATP, die universelle Energiewährung der Zelle, herzustellen. Mitochondrien kommen verteilt im Cytosol der meisten Eukaryoten vor.Besonders viele Mitochondrien finden sich in Zellen, die viel Energie verbrauchen (z.B. Muskelzellen, Nervenzellen, Sinneszellen, Eizellen). Bis vor kurzem nahm man an, dass Mitochodrien über das Plasma der Eizelle nur von der Mutter vererbt werden, was Anlass zur Erforschung mütterlicher Verwandtschaftslinien gab; doch hat sich mittlerweile herausgestellt, dass auch bei der Befruchtung durch das Spermium einige männliche Mitochondrien in das Plasma der befruchteten Eizelle (Zygote) importiert werden.
Der Transport von Proteinen in die Mitochondrien erfolgt über die äußere Membran durch den TOM-Komplex (Translocase of outer mitochondrial membrane) und über die innere Membran durch den TIM-Komplex (Translocase of inner mitochondrial membrane) und beinhaltet die Funktion von Chaperonen, besonders Hsp70. Durch eine defekte Mitochondrien-Funktion (Mitochondriopathien) können Krankheiten hervorgerufen werden. Mitochondrien vermehren sich durch Teilung. Eine tierische Zelle, die ihre Mitochondrien verliert, ist nicht in der Lage diese zu regenerieren.
Table of contents |
2 Funktionen der Mitochondrien 3 Herkunft der Mitochondrien |
Nach der Endosymbiontenhypothese geht man davon aus, dass sowohl die Mitochondrien als auch die Chloroplasten aus einer Symbiose von aeroben Bakterien mit Eukaryoten hervorgegangen sind. Hinweise darauf sind der Besitz eigener genetischer Information (mtDNA), eine eigene Proteinsynthese (mit Ribosomen, tRNA ...) und das Vorhandensein einer inneren Membran, die sich deutlich vom Bau der äußeren Membran unterscheidet und die der Erzeugung von ATP aus ADP dient. Die Mitochondrien aller heutigen Arten sind jedoch so spezialisiert, dass sie allein nicht lebensfähig sind.
Aufbau der Mitochondrien
Abbildung 1 : Mitochondrion. 1. Innere Membran. 2. Äußere Membran. 3. Cristae. 4. Matrix.
Funktionen der Mitochondrien
Herkunft der Mitochondrien