תפקוד מיטוכונדריאלי הוא אחד ממקצועות הביולוגיה בתיכון. לחלקים הכלולים בתאי הגוף יש תפקידים שונים שחשובים מאוד כדי לשמור אותנו בחיים.
דע מהן מיטוכונדריה
כל יצור חי מורכב מתאי גוף המסוגלים להתרבות את עצמם. תאים אלה קטנים מאוד, אך יש בהם מרכיבים רבים. בתוך התא, נמצאים היסודות המרכיבים שהם אפילו קטנים יותר בגודלם, כלומר אברונים. האברונים מבצעים מגוון תפקידים, וכולם חיוניים להישרדות התא. אחד האברונים המצויים בתאים אנושיים הוא המיטוכונדריה. ייצור האנרגיה הדרושה לתאי הגוף כדי להמשיך לחיות, כולל התפקוד החשוב ביותר של המיטוכונדריה. כדי לייצר אנרגיה זו, המיטוכונדריה זקוקה לצריכת חמצן. אם יש חוסר או מחסור בחמצן, המיטוכונדריה לא תוכל לעבוד, כלומר לא יכולה לייצר אנרגיה. כתוצאה מכך, תאי הגוף ייפגעו או ימותו.
כל דבר תפקוד מיטוכונדריה?
חלק מתפקידי המיטוכונדריה החשובים מאוד להישרדות גוף האדם כוללים:
המיטוכונדריה ממירה את האנרגיה הכימית הכלולה במזון שאנו אוכלים לצורות אחרות של אנרגיה, המשמשות בקלות את תאי הגוף. תהליך זה נקרא זרחון חמצוני. זרחון חמצוני יפיק אדנוזין טריפוספט (ATP), שהוא יחידה מולקולרית המספקת אנרגיה לתהליכים מטבוליים. ATP מיוצר על ידי המיטוכונדריה במחזור הנקרא מחזור קרבס. מחזור קרבס מייצר חומר כימי בשם NADH. חומר זה משמש אז אנזימים בקרום התא לייצור ATP. בתוך מולקולת ה-ATP, יש אגירת אנרגיה בצורה של קשרים כימיים. אנרגיה זו משמשת על ידי שבירת הקשרים הכימיים הללו.
אחד התהליכים החשובים בהישרדות גוף האדם הוא מוות תאי או אפופטוזיס. יש להשמיד ולהסיר תאי גוף מיושנים או פגומים מהגוף. זה המקום שבו לתפקוד המיטוכונדריה יש תפקיד חשוב. אברון זה יקבע ויסתת את תאי הגוף שיש להרוס. המיטוכונדריה מווסתת את מוות התא על ידי ייצור ציטוכרום C. חומר זה מופעל
קספסה, שהוא אנזים שאחראי על השמדת תאים בתהליך של אפופטוזיס. תהליך האפופטוזיס חשוב מאוד כדי לשמור על איזון מספר התאים הנורמליים ברקמות הגוף, כדי שגופנו יוכל לתפקד כרגיל.
סידן הוא אחד המרכיבים החשובים בתהליכים התאיים בגופנו. שחרור סידן לתאים יגרום לתאי עצב או תאים אנדוקריניים לייצר נוירוטרנסמיטורים. לסידן תפקיד חשוב גם בתהליך קרישת הדם, תהליך ההפריה, היווצרות תאי העצם ותפקודי השרירים. כל כך חשוב הוא תפקיד הסידן עבור הגוף שתאי הגוף מווסתים את השימוש בו בקפדנות. במקרה זה, תפקיד המיטוכונדריה הוא לספוג יוני סידן ולאחסן אותם עד לצורך בתהליכים התאיים.
אחת הדרכים שבהן הגוף מייצר חום כשהוא קר היא באמצעות רקמת שומן הנקראת שומן חום. שומן חום נמצא בעיקר בגופו של התינוק מכיוון שתינוקות עדיין פגיעים מאוד לאוויר קר. כמות השומן הזו תפחת בגוף ככל שתזדקן. כשקר לנו, המיטוכונדריה מייצרות חום גוף משומן חום כדי שהגוף לא ירעד. אברון זה ידלוף פרוטונים על מנת ליצור חום. בגלל החשיבות של תפקוד המיטוכונדריה, לחריגות או הפרעות באברונים אלו תהיה השפעה על הופעת מחלות או הפרעות בגוף. למרבה הצער, DNA במיטוכונדריה הוא בין הרגישים ביותר לנזק. לדברי מומחים, הפגיעות של המיטוכונדריה נגרמת מרדיקלים חופשיים הפוגעים בתאים. רדיקלים חופשיים נוצרים גם בתהליך של סינתזת ATP. בנוסף, הפרעות במיטוכונדריה יכולות להתעורר גם עקב מוטציות DNA תורשתיות או להתרחש באופן ספונטני.
