Tính năng đặc biệt của sự di truyền ti thể là gì?
Ti thể là một ngăn tế bào được di truyền theo mẹ. Do đó, tất cả các con của một người mẹ đều có cùng một DNA ty thể (viết tắt là mtDNA). Thực tế này có thể được sử dụng trong nghiên cứu phả hệ bằng cách sử dụng DNA ty thể để xác định, ví dụ, thành viên của một gia đình đối với một dân tộc.
Hơn nữa, mitochondria với mtDNA của chúng không phải tuân theo một cơ chế phân chia nghiêm ngặt, như trường hợp của DNA trong nhân tế bào của chúng ta. Trong khi DNA được nhân đôi và sau đó được chuyển đến tế bào con với chính xác 50%, DNA của ty thể được sao chép ít nhiều trong chu kỳ tế bào và cũng được phân phối không đều cho tế bào mới phát triển. mitochondria của tế bào con. Ti thể thường chứa từ hai đến mười bản sao mtDNA trong ma trận của chúng.
Nguồn gốc hoàn toàn từ mẹ của ty thể có thể được giải thích bởi các tế bào mầm của chúng ta. Kể từ khi nam tinh trùng, khi hợp nhất với tế bào trứng, chỉ chuyển cái đầu, chỉ chứa DNA từ nhân tế bào, tế bào trứng của mẹ đóng góp tất cả các ti thể để hình thành phôi. Cái đuôi của tinh trùng, ở đầu phía trước của ty thể, vẫn ở bên ngoài trứng, vì nó chỉ được tinh trùng sử dụng để di chuyển.
Chức năng của ti thể
Thuật ngữ "nhà máy điện của tế bào" mô tả một cách nổi bật chức năng của ty thể, cụ thể là sản xuất năng lượng. Tất cả các nguồn năng lượng từ thực phẩm được chuyển hóa ở đây trong bước cuối cùng và chuyển đổi thành năng lượng có thể sử dụng hóa học hoặc sinh học. Chìa khóa của điều này được gọi là ATP (Adenosine Tri-Phosphate), một hợp chất hóa học có thể tích trữ rất nhiều năng lượng và giải phóng lại thông qua quá trình phân hủy.
ATP là nhà cung cấp năng lượng chung cho tất cả các quá trình trong bất kỳ tế bào nào, nó cần hầu như luôn luôn và ở mọi nơi. Trong ma trận, tức là không gian bên trong ti thể, các bước trao đổi chất cuối cùng để sử dụng carbohydrates hoặc đường (cái gọi là hô hấp tế bào, xem bên dưới) và chất béo (cái gọi là quá trình oxy hóa beta) diễn ra. Protein cuối cùng cũng được sử dụng ở đây, nhưng chúng đã được chuyển đổi thành đường trong gan và do đó cũng đi theo con đường hô hấp tế bào.
Do đó, ty thể là giao diện để chuyển đổi thức ăn thành một lượng lớn năng lượng sinh học có thể sử dụng được. Có nhiều ti thể trên mỗi tế bào. Nói một cách đại khái, người ta có thể nói rằng một tế bào cần nhiều năng lượng, chẳng hạn như tế bào cơ và tế bào thần kinh, cũng có nhiều ti thể hơn một tế bào có năng lượng luân chuyển thấp hơn.
Ti thể có thể bắt đầu quá trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis) thông qua con đường tín hiệu nội tại (gian bào). Một nhiệm vụ khác là lưu trữ canxi. Hô hấp tế bào là một quá trình hóa học cực kỳ phức tạp để chuyển đổi carbohydrates hoặc chất béo thành ATP, chất mang năng lượng vũ trụ, với sự trợ giúp của oxy.
Nó được chia thành bốn đơn vị quá trình, lần lượt bao gồm một số lượng lớn các phản ứng hóa học riêng lẻ: Glycolysis, PDH (pyruvat dehydrogenase) phản ứng, chu trình citrat và chuỗi hô hấp. Đường phân là phần duy nhất của hô hấp tế bào diễn ra trong huyết tương tế bào, phần còn lại diễn ra trong ti thể. Quá trình đường phân đã tạo ra một lượng nhỏ ATP, do đó các tế bào không có ty thể hoặc không được cung cấp oxy có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của chúng.
Tuy nhiên, loại hình sản xuất năng lượng này kém hiệu quả hơn nhiều so với đường được sử dụng. Hai ATP có thể nhận được từ một phân tử đường mà không có ti thể, nhưng với sự trợ giúp của ti thể, tổng cộng có thể thu được 32 ATP. Cấu trúc của ti thể là yếu tố quyết định cho các bước tiếp theo trong quá trình hô hấp tế bào.
Phản ứng PDH và chu trình xitrat diễn ra trong chất nền ty thể. Vì mục đích này, sản phẩm trung gian của quá trình đường phân được vận chuyển tích cực thông qua các chất vận chuyển trong hai màng vào bên trong ty thể để sử dụng thêm. Bước cuối cùng của quá trình hô hấp tế bào, chuỗi hô hấp, sau đó diễn ra ở màng trong và sử dụng sự ngăn cách chặt chẽ của không gian giữa màng và chất nền. yếu tố để sản xuất năng lượng hoạt động.
Căng thẳng về thể chất và tinh thần có thể làm giảm hiệu suất của ty thể và cơ thể của chúng ta. Bạn có thể cố gắng tăng cường ty thể của mình bằng các phương tiện đơn giản. Từ quan điểm y tế, điều này vẫn còn gây tranh cãi, nhưng hiện nay đã có một số nghiên cứu quy kết một số phương pháp có tác dụng tích cực.
Một sự cân bằng chế độ ăn uống cũng rất quan trọng đối với ti thể. Một chất điện giải cân bằng cân bằng có liên quan đặc biệt. Điều này bao gồm trên tất cả natri và kali, đủ vitamin B12 và B khác vitamin, axit béo omega3, sắt và cái gọi là coenzyme Q10, tạo thành một phần của chuỗi hô hấp ở màng trong.
Tập thể dục và thể thao đầy đủ kích thích sự phân chia và do đó tăng sinh các ty thể, vì chúng bây giờ phải sản xuất nhiều năng lượng hơn. Điều này cũng dễ nhận thấy trong cuộc sống hàng ngày. Một số nghiên cứu cho thấy rằng việc tiếp xúc với lạnh, ví dụ như tắm nước lạnh, cũng thúc đẩy sự phân chia của các ty thể.
Nhiều tranh cãi hơn là các chế độ ăn kiêng như ketogenic chế độ ăn uống (không carbohydrates) hoặc không liên tục ăn chay. Trước khi thực hiện các biện pháp như vậy, người ta phải luôn hỏi ý kiến bác sĩ tin cậy. Đặc biệt với những bệnh nặng, như ung thư, người ta nên cẩn thận với những thí nghiệm như vậy. Tuy nhiên, các biện pháp chung, chẳng hạn như thể thao và cân bằng chế độ ăn uống, không bao giờ gây hại và còn củng cố đáng kể các ty thể trong cơ thể chúng ta.
Tất cả các bài trong loạt bài này:
