Mitokondriot ovat eukaryoottisolujen voimala. Mitokondrioiden päätehtävä on adenosiinitrifosfaatin (ATP) tuotanto hapetetulla fosforylaatiolla tunnetulla menetelmällä. ATP on nukleotidi, joka varastoi energiaa kemiallisten sidosten muodossa. Energia saadaan solujen ravinteista, lähinnä glukoosista ja rasvahapoista, ja vapautuu aina, kun sitä tarvitaan solujen energiaa vaativissa toiminnoissa. Näitä energiaa vaativia solutoimintoja ovat kalvonsiirto, aineenvaihduntareaktioita edistävien yhdisteiden synteesi ja mekaaninen työ.
Nämä rakenteet ovat kaksoiskalvoon sitoutuneita sytoplasmista organelleja, joita löytyy useimmista eukaryoottisoluista. Ne ovat joustavia ja sauvan muotoisia, ja niiden halkaisija vaihtelee välillä 0.5 – 1.0 mikrometriä. Mitokondrioiden kalvojärjestelmä koostuu sileästä ulommasta mitokondrio -kalvosta ja taitetusta sisäisestä mitokondrio -kalvosta, jota erottaa kapea tila, jota kutsutaan kalvojen väliseksi tilaksi. Matriisitila tai ristienvälinen tila on sisäkalvon ympäröimä suuri tila. Jokaisella näistä komponenteista on merkittävä rooli solutoiminnassa ja ne edistävät mitokondrioiden päätehtävää.
Ulommassa mitokondrio -kalvossa on suuri määrä poriineja, jotka ovat kalvon läpäiseviä proteiinikanavia, jotka mahdollistavat suurten ja pienten molekyylien vapaan diffuusion. Se sallii molekyylejä, jotka ovat kooltaan 10 kilodaltonia ja 6,000 XNUMX daltonia. Tämä kalvo on suhteellisen läpäisevä ioneille ja pienille molekyyleille, joten kalvojen välisen tilan sisältö muistuttaa sytosolia.
Kuitenkin mitokondrioiden pääasiallinen tehtävä löytyy mitokondrioiden sisäkalvosta ja matriisitilasta. Sisäinen mitokondrioiden kalvo on taitettu cristaeiksi, jotka tarjoavat suuremman pinta -alan ATP: n synteesille. Tässä kalvossa on suuri määrä kardiolipiinejä, jotka ovat fosfolipidejä, jotka tekevät jälkimmäisistä lähes läpäisemättömiä protoneille, elektroneille ja ioneille. Tässä kalvossa on myös ATP -syntaasia ja hengitysketjuja, molemmat proteiinikomplekseja. ATP -syntaasi vastaa ATP: n muodostumisesta, kun taas hengitysketjut ylläpitävät protonigradienttia, joka tarjoaa energiaa oksidatiiviselle fosforylaatiolle.
Matriisitila täytetään tiheällä nesteellä, joka koostuu enimmäkseen entsyymeistä, jotka ovat vastuussa rasvahappojen ja pyruvaatin hajoamisesta metaboliseksi välituotteeksi asetyylikoentsyymi A: ksi ja tämän välituotteen hapetukseksi Krebs- tai trikarboksyylihapposyklissä. Pyruvaatti on alkutuotteena glukoosin aineenvaihdunnassa, joka tapahtuu sytosolissa, joka sitten kuljetetaan mitokondrioihin. Matriisitila sisältää myös mitokondrioiden geneettisen järjestelmän, kaksijuosteisen mitokondrioiden pyöreän deoksiribonukleiinihapon (cDNA) ja mitokondrioiden genomin ilmentymiseen tarvittavat entsyymit. Vaikka sillä on oma geneettinen järjestelmä, tarvittavat geenikoodatut proteiinit, joita tarvitaan mitokondrioiden muodostumiseen ja toimintaan normaaliksi, sijaitsevat solun ytimen genomissa.