Solut ovat elävien organismien peruskomponentit. Kaksi päätyyppiä olevat solut ovat prokaryoottiset ja eukaryoottiset solut. Eukaryoottisoluissa on membraaniin sitoutuneita soluelimiin jotka suorittavat välttämättömät solutoiminnot. mitokondriot pidetään eukaryoottisolujen "voimalaitoksina". Mitä tarkoittaa sanoa, että mitokondriat ovat solun energiantuottajia? Nämä organelit tuottavat voimaa muuttamalla energiaa muotoihin, joita voidaan käyttää solu. Sijaitsee sytoplasma, mitokondriat ovat soluhengitys. Soluhengitys on prosessi, joka lopulta tuottaa polttoainetta solun toiminnalle syömistämme ruuista. Mitokondriat tuottavat energiaa, jota tarvitaan esimerkiksi prosessien suorittamiseen solunjako, kasvu ja solukuolema.
Mitokondrioilla on erottuva pitkänomainen tai soikea muoto, ja niitä rajoittaa kaksoiskalvo. Sisempi kalvo on taitettu luomalla rakenteita, jotka tunnetaan nimellä kristat. Mitokondrioita löytyy molemmista eläin- ja kasvisolut. Niitä löytyy kaikista kehon solutyypit, lukuun ottamatta kypsää
punasolut. Mitokondrioiden lukumäärä solussa vaihtelee solun tyypin ja toiminnan mukaan. Kuten mainittiin, punasolut eivät sisällä lainkaan mitokondrioita. Mitokondrioiden ja muiden organelien puuttuminen punasoluista jättää tilaa miljoonille hemoglobiinimolekyyleille, joita tarvitaan hapen kuljettamiseen kehossa. Lihassolut, toisaalta, voivat sisältää tuhansia mitokondrioita, joita tarvitaan lihaksen aktiivisuuteen tarvittavan energian tuottamiseksi. Mitokondrioita on runsaasti myös rasvasolut ja maksa soluja.Mitokondrioilla on omat DNA-, ribosomit ja voivat tehdä omia proteiineja. Mitokondriaalinen DNA (mtDNA) koodaa proteiineja, jotka ovat mukana elektronien kuljetus ja oksidatiivinen fosforylaatio, joita tapahtuu soluhengityksessä. Oksidatiivisessa fosforylaatiossa energia ATP: n muodossa syntyy mitokondriaalimatriisissa. MtDNA: sta syntetisoidut proteiinit koodaavat myös RNA-molekyylien tuottamiseksi siirrä RNA ja ribosomaalinen RNA.
Mitokondrio-DNA eroaa solusta löytyvästä DNA: sta tuma siinä mielessä, että sillä ei ole DNA: n korjausmekanismeja, jotka auttavat estämään mutaatiot ydin-DNA: ssa. Seurauksena on, että mtDNA: lla on paljon suurempi mutaationopeus kuin ydin-DNA: lla. Altistuminen reaktiiviselle happelle, joka muodostuu oksidatiivisen fosforyloinnin aikana, vahingoittaa myös mtDNA: ta.
Mitokondrioita rajoittaa kaksoiskalvo. Jokainen näistä kalvoista on a fosfolipidin kaksikerros upotettujen proteiinien kanssa. uloin kalvo on sileä, kun sisäkalvo on monia taitoksia. Näitä taitoksia kutsutaan kristat. Taitokset parantavat soluhengityksen "tuottavuutta" lisäämällä käytettävissä olevaa pinta-alaa. Sisäisen mitokondriaalisen membraanin sisällä on joukko proteiinikomplekseja ja elektronikantoaalimolekyylejä, jotka muodostavat elektronin kuljetusketju (JNE). ETC edustaa solujen aerobisen hengityksen kolmatta vaihetta ja vaihetta, jossa valtaosa ATP-molekyyleistä syntyy. ATP on kehon tärkein energialähde ja solut käyttävät sitä tärkeiden toimintojen, kuten lihaksen supistumisen ja solujen jakautumisen, suorittamiseen.
Tuplakalvot jakavat mitokondrion kahteen erilliseen osaan: välinen tila ja mitokondriaalimatriisi. Kalvojen välinen tila on kapea tila ulkomembraanin ja sisemmän membraanin välillä, kun taas mitokondriaalimatriisi on alue, jonka sisäpuolinen kalvo sulkee kokonaan. mitokondriaalimatriisi sisältää mitokondriaalista DNA: ta (mtDNA), ribosomeja ja entsyymejä. Useat soluhengityksen vaiheista, mukaan lukien Sitruunahapposykli ja oksidatiivinen fosforylaatio tapahtuu matriisissa johtuen sen korkeasta entsyymipitoisuudesta.
Mitokondriat ovat puoli-autonomisia siinä mielessä, että ne ovat vain osittain riippuvaisia solusta replikoitua ja kasvaa. Heillä on oma DNA, ribosomit, he tekevät omia proteiinejaan ja heillä on jonkin verran hallintaa niiden lisääntymiselle. Samoin kuin bakteereilla, mitokondrioilla on pyöreä DNA ja ne replikoituvat lisääntymisprosessin avulla, jota kutsutaan binaarifissioon. Ennen replikaatiota mitokondriat sulautuvat yhteen fuusioprosessiksi. Fuusio on tarpeen vakauden ylläpitämiseksi, koska ilman sitä mitokondriat pienenevät jakautuessaan. Nämä pienemmät mitokondriat eivät pysty tuottamaan riittäviä määriä energiaa, jota tarvitaan solujen asianmukaiseen toimintaan.