NộI Dung
Cơ thể con người được tạo thành từ hàng nghìn tỷ đơn vị sống nhỏ gọi là tế bào. Mỗi tế bào là vô hình với mắt thường, nhưng chúng đều có khả năng thực hiện hàng trăm chức năng riêng lẻ - mọi thứ cần thiết để cơ thể tồn tại và phát triển. Trong số các vai trò khác, các cấu trúc nhỏ gọi là ty thể giúp biến đổi năng lượng được lưu trữ trong carbohydrate thành một dạng mà các tế bào có thể sử dụng để thực hiện nhiều chức năng đó.
Cấu trúc chung
Ty thể là thành viên của một nhóm các cấu trúc bên trong một tế bào gọi là bào quan, được tách ra khỏi phần còn lại của tế bào bằng màng phospholipid. Ngoài ra, ty thể là các bào quan màng kép duy nhất. Màng bên trong gấp lại đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất năng lượng. Không gian giữa hai màng được gọi là không gian giữa các màng, trong khi khu vực bên trong màng bên trong được gọi là ma trận.
Ty thể và bộ phận riêng biệt
Hai đặc điểm độc đáo khác của ty thể là bộ gen hình tròn, tách biệt hoàn toàn với DNA tuyến tính được tìm thấy trong nhân và khả năng phân chia độc lập với tế bào xung quanh. Trong khi nhiễm sắc thể hạt nhân được di truyền như nhau từ cả bố và mẹ, DNA ty thể chỉ được di truyền từ mẹ. Khi tế bào cần nhiều năng lượng hơn, nó có thể đơn giản báo hiệu cho ty thể của nó phân chia. Nói cách khác, bạn sẽ mong muốn tìm thấy nhiều hơn các bào quan này trong các mô sử dụng nhiều năng lượng, như tim và các cơ khác, và ít hơn trong một tế bào da hoặc tế bào thần kinh.
Sản xuất năng lượng và chuyển hóa sinh khối
Ty thể lưu trữ một số con đường enzyme - chẳng hạn như một vài bước đầu tiên của chu trình urê - nhưng cho đến nay, quan trọng nhất là chu trình axit citric hoặc Krebs. Các enzyme trong con đường này có thể được tìm thấy trong ma trận ty thể, và chúng hoạt động theo trình tự để chuyển pyruvate từ tế bào chất thành các phân tử carbon dioxide. Các electron năng lượng cao được đưa từ chuỗi carbon sang chuỗi vận chuyển điện tử, một nhóm các phức hợp protein được nhúng trong màng bên trong. Những phức hợp này sử dụng các electron để buộc các nguyên tử hydro vào không gian liên màng; khi các nguyên tử khuếch tán trở lại vào ma trận, năng lượng tế bào được tạo ra dưới dạng adenosine triphosphate hoặc ATP.
Sự chết tế bào
Không gian liên màng là nơi chứa một hợp chất quan trọng gọi là cytochrom c. Khi các thành phần tế bào bị hư hại, hoặc khi tế bào nhận được một số tín hiệu môi trường nhất định, ty thể sẽ giải phóng cytochrom c vào tế bào chất. Sự kiện này bắt đầu một dòng hoạt động enzyme cuối cùng dẫn đến việc tháo dỡ toàn bộ tế bào theo chương trình. Con đường này được gọi là apoptosis, và nó không phải là một điều xấu cho sinh vật. Nó cung cấp cho sinh vật một cách thuận tiện để loại bỏ các tế bào và mô không còn cần thiết hoặc đã quá cũ và cần được tái chế.