ミトコンドリア遺伝の特徴は何ですか? | ミトコンドリア

ミトコンドリア遺伝の特徴は何ですか?

ミトコンドリア 母性的に受け継がれる細胞内コンパートメントです。 したがって、母親のすべての子供は同じミトコンドリアDNA(mtDNAと略記)を持っています。 この事実は、ミトコンドリアDNAを使用して、たとえば家族のメンバーシップを決定することにより、系図研究で使用できます。

また、 ミトコンドリア それらのmtDNAは、細胞核内のDNAの場合のように、厳密な分裂メカニズムの影響を受けません。 DNAが50倍になり、娘細胞に正確にXNUMX%転送される一方で、ミトコンドリアDNAは細胞周期中に多かれ少なかれ複製され、新たに発生する細胞にも不均一に分布します。 ミトコンドリア 娘細胞の。 ミトコンドリアは通常、マトリックス内にXNUMX〜XNUMXコピーのmtDNAを含んでいます。

ミトコンドリアの純粋な母体の起源は、私たちの生殖細胞によって説明することができます。 男性以来 精子、卵細胞と結合すると、その細胞のみを転送します 、からのDNAのみが含まれています 細胞核、母体の卵細胞は、後の形成のためにすべてのミトコンドリアに貢献しています 。 のしっぽ 精子、ミトコンドリアが配置されているフロントエンドでは、精子が動き回るのにのみ使用されるため、卵子の外側に残ります。

ミトコンドリアの機能

「細胞の発電所」という用語は、ミトコンドリアの機能、つまりエネルギー生産をはっきりと表しています。 食品からのすべてのエネルギー源は、最後のステップでここで代謝され、化学的または生物学的に使用可能なエネルギーに変換されます。 その鍵となるのがATP(アデノシン三リン酸)と呼ばれる化合物で、多くのエネルギーを蓄え、分解して再び放出することができます。

ATPは、あらゆるセルのすべてのプロセスに対応するユニバーサルエネルギーサプライヤーであり、ほとんどの場合、どこでも必要です。 マトリックス、すなわちミトコンドリア内の空間では、利用のための最後の代謝ステップ 炭水化物 または砂糖(いわゆる細胞呼吸、以下を参照)と脂肪(いわゆるベータ酸化)が起こります。 タンパク質 最終的にはここでも利用されますが、すでに砂糖に変換されています 肝臓 したがって、細胞呼吸の経路も取ります。

したがって、ミトコンドリアは、食物を生物学的に使用可能な大量のエネルギーに変換するためのインターフェースです。 細胞ごとに多くのミトコンドリアがあります。 大まかに言えば、筋肉や神経細胞など、多くのエネルギーを必要とする細胞は、エネルギー代謝回転が低い細胞よりもミトコンドリアが多いと言えます。

ミトコンドリアは、内因性シグナル伝達経路(細胞間)を介してプログラムされた細胞死(アポトーシス)を開始することができます。 さらなるタスクは、 カルシウム。 細胞呼吸は、化学的に非常に複雑なプロセスであり、 炭水化物 または酸素の助けを借りて、ATP、普遍的なエネルギーキャリアへの脂肪。

これはXNUMXつのプロセスユニットに分割されており、プロセスユニットは多数の個別の化学反応で構成されています。解糖系、PDH(ピルビン酸塩 デヒドロゲナーゼ)反応、クエン酸回路および呼吸鎖。 解糖は細胞血漿で起こる細胞呼吸の唯一の部分であり、残りはミトコンドリアで起こります。 解糖はすでに少量のATPを生成するため、ミトコンドリアや酸素供給のない細胞はエネルギー要件を満たすことができます。

ただし、このタイプのエネルギー生産は、使用される砂糖に比べてはるかに非効率的です。 ミトコンドリアなしで32つの糖分子からXNUMXつのATPを得ることができますが、ミトコンドリアの助けを借りて、合計XNUMXのATPを得ることができます。 ミトコンドリアの構造は、細胞呼吸のさらなるステップにとって決定的です。

PDH反応とクエン酸回路はミトコンドリアマトリックスで起こります。 この目的のために、解糖の中間生成物は、さらなる利用のために、XNUMXつの膜のトランスポーターを介してミトコンドリアの内部に活発に輸送されます。 細胞呼吸の最後のステップである呼吸鎖は、次に内膜で起こり、膜とマトリックスの間の空間の厳密な分離を使用します。これは、私たちが吸入する酸素が作用する場所でもあり、これは最後の重要なことです機能するエネルギー生産の要因。

肉体的および精神的ストレスは、ミトコンドリア、ひいては体のパフォーマンスを低下させる可能性があります。 あなたは簡単な手段であなたのミトコンドリアを強化することを試みることができます。 医学的観点から、これはまだ物議を醸していますが、現在、いくつかの方法にプラスの効果をもたらすいくつかの研究があります。

バランスの取れた ダイエット ミトコンドリアにとっても重要です。 バランスの取れた電解質 特に関連性があります。 これには何よりも含まれます ナトリウム & カリウム、十分なビタミンB12および他のB ビタミン、オメガ3脂肪酸、鉄、および内膜の呼吸鎖の一部を形成するいわゆるコエンザイムQ10。

十分な運動とスポーツはミトコンドリアの分裂を刺激し、ミトコンドリアの増殖を刺激します。ミトコンドリアはより多くのエネルギーを生成する必要があるからです。 これは日常生活でも顕著です。 いくつかの研究は、例えば冷たいシャワーを浴びるなどの寒さへの曝露もミトコンドリアの分裂を促進することを示しています。

より物議を醸すのは、ケトジェニックなどの食事療法です ダイエット (no 炭水化物)または断続的 断食。 そのような措置をとる前に、常に自信のある医師に相談する必要があります。 特に重い病気の場合 、そのような実験には注意する必要があります。 ただし、スポーツやバランスの取れたものなどの一般的な対策 ダイエット、決して害を与えることはなく、また明らかに私たちの体のミトコンドリアを強化します。