Mitochondrium

Stichpunkte

Allgemein
	Ein Mitochondrium (auch: "Mitochondrion"
	das als "Kraftwerk" der eukaryontischen Zelle fungiert
	Plural: Mitochondrien) ist ein von einer Doppelmembran (Hülle) umschlossenes Organell
	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
	Ihre Größe beträgt meist etwa 1 bis 10µm in der Länge
	Besonders viele Mitochondrien finden sich in Zellen
	die viel Energie verbrauchen (z.B
	Eizellen)
	Nervenzellen
	Muskelzellen
	Sinneszellen
	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
	besonders Hsp70. Durch eine defekte Mitochondrien-Funktion (Mitochondriopathien) können Krankheiten hervorgerufen werden
	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
	Mitochondrien vermehren sich durch Teilung
	wobei die Anzahl der Mitochondrien einer Zelle deren Energiebedarf angepasst werden kann
	ist nicht in der Lage diese zu regenerieren. [Bearbeiten]
	die alle ihre Mitochondrien verliert
	Eine eukaryotische Zelle
Aufbau der Mitochondrien
	welche den Austausch von Molekülen und Ionen zwischen dem Mitochondrium und dem Cytosol ermöglichen
	Die Äußere Membran umschließt das gesamte Mitochondrium und enthält Kanäle aus Proteinkomplexen
	Große Moleküle können die Membran nicht passieren
	wodurch die Oberfläche
	erheblich vergrößert wird
	an der die chemischen Reaktionen stattfinden können
	Die Innere Membran besteht aus Cristae genannten Einstülpungen
	Sie umschließt die Matrix
	die interne Flüssigkeit des Mitochondriums
	welche für die eigentliche Energiegewinnung zuständig sind
	Die Membran enthält große Proteinkomplexe
	die Nukleotide unter ATP-Verbrauch phosphorylieren können. Abbildung 1 : Mitochondrion
	Der Intermembranraum zwischen den beiden Membranen enthält Enzyme
	1I
	nnere Membran2
	. Äußere Membran3
	Cristae
	4M
	atrix. Anmerkung zu "Abbildung 1": Der Intermembranraum steht nicht wie man bisher annahm mit den Cristae in Verbindung. [Bearbeiten]
Funktionen der Mitochondrien
	der dazu dient
	ATP herzustellen (siehe chemiosmotische Kopplung)
	in die innere Membran eingebundener Enzyme (ATPasen)
	mittels spezieller
	Atmungskette: Dabei wird mit Hilfe von Elektronen-Transportvorgängen und durch Anreicherung von Wasserstoffionen ein elektrochemischer Gradient aufgebaut
	Die zur Herstellung des Gradienten benötigten Elektronen und Wasserstoffatome werden durch oxidativen Abbau aus den vom Organismus aufgenommenen Nährstoffen (z.B
	Glucose) gewonnen
	diese mündet nach oxidativer Decarboxylierung von Pyruvat in den Acetyl-CoA-Pool
	Zunächst läuft im Cytoplasma die Glykolyse ab
	Eine andere Quelle des Acetyl-CoA ist der Fettsäureabbau
	so dass sich hier katabole Wege vereinigen
	β-Oxidation der Fettsäuren [Bearbeiten]
	Aus Acetyl-CoA wird im Krebs-Zyklus (Citrat-Zyklus
	die dann in der Mitochondrienmembran innerhalb der Atmungskette bzw. im Q-Zyklus in Zellenergie (ATP) umgewandelt werden. Programmierter Zelltod (Apoptose) Wichtige Abbauwege:Citratzyklus
	Tricarbonsäure-Zyklus) in der Mitochondrien-Matrix der überwiegende Teil der Reduktionsäquivalente (NADH
	H+
	FADH2
	Succinat) gewonnen
Herkunft der Mitochondrien
	Nach der Endosymbiontentheorie geht man davon aus
	dass sowohl die Mitochondrien als auch die Chloroplasten aus einer Symbiose von aeroben Bakterien mit Eukaryoten hervorgegangen sind
	eine eigene Proteinsynthese (mit Ribosomen
	Hinweise darauf sind der Besitz eigener genetischer Information (mtDNA)
	die sich deutlich vom Bau der äußeren Membran unterscheidet und die der Erzeugung von ATP aus ADP dient
	tRNA ...) und das Vorhandensein einer inneren Membran
	dass sie allein nicht lebensfähig sind. ca:Mitocòndria en:Mitochondrion eo:Mitokondrio es:Mitocondria fr:Mitochondrie he:מיטוכונדריה is:Hvatberar ja:ミトコンドリア nl:Mitochondrion pl:Mitochondrium pt:Mitocôndria su:Mitokondria sv:Mitokondrie
	Die Mitochondrien aller heutigen Arten sind jedoch so spezialisiert

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