Eukariotų ląstelėse mitochondrijos yra organeliai, kurių pagrindinė funkcija yra organizmo medžiagų apykaitos funkcijoms reikalingos ląstelių energijos sintezė.
Mitochondrijose, būtent mitochondrijų matricoje, vyksta dauguma 4 korinio kvėpavimo etapų. Tai svarbu, nes jis generuos ATP arba ląstelių energiją medžiagų apykaitos veiklai vykdyti.
Mitochondrijų funkcijas organizmuose galima apibendrinti taip: energijos gamyba, temperatūros reguliatorius, ląstelių ciklo kontrolė (apoptozė), kalcio kaupimasis ir lytinių hormonų reguliavimas.
Energijos gamyba
Energijos gamyba yra svarbiausia mitochondrijų funkcija. Energija adenozino trifosfato (ATP) pavidalu atsiranda dėl ląstelių kvėpavimo, kurio 4 pakopų procesas daugiausia vyksta mitochondrijose.
Ląstelinis kvėpavimas
Ląstelių kvėpavimas yra tas, kur ląstelės gauna branduolinę energiją, reikalingą medžiagų apykaitos funkcijoms atlikti. Ląstelinis kvėpavimas susideda iš 4 žingsnių:
- Glikolizė: šis žingsnis vyksta ląstelės citozolyje, tačiau jis yra būtinas, nes jis generuos gliukozę ir 2 piruvatus tolesniems etapams.
- Piruvato oksidacija: šis procesas vyksta mitochondrijų matricoje ir paverčia piruvatą į acetil-CoA, elementą, kuris pradės šį procesą.
- Krebso ciklas: taip pat žinomas kaip azoto rūgšties ciklas, šio proceso dėka bus sintezuoti 24 iš 38 teorinių ATP, atsirandančių dėl ląstelių kvėpavimo. Krebso ciklas panašiai vyksta ir mitochondrijų matricoje.
- Oksidacinis fosforilinimas: šiame etape NADH ir FADH2 gautas iš ankstesnių fazių, elektronų judėjimo dėka per baltymų seriją, įterptą į mitochondrijų vidinę membraną, bus paverstas ATP.
Termostatas
Mitochondrijos generuoja šilumą, kuri palaikys ir reguliuos gyvų organizmų, ypač žinduolių, temperatūrą.
Ląstelių ciklo kontrolė
Žinomos kaip apoptozė, mitochondrijos turi galią užprogramuoti arba inicijuoti ląstelių mirties procesą. Tokiu būdu jis kontroliuoja ląstelės gyvavimo ciklo, dar vadinamo ląstelės ciklu, augimą, vystymąsi ir pabaigą.
Kalcio saugojimas
Mitochondrijos reguliuoja ląstelių biochemiją kaupdamos ir reguliuodamos kalcio jonų kiekį. Ši funkcija yra svarbi, nes ji padeda susitraukti raumenims, išsiskirti neuromediatoriams ir palaikyti kaulų sveikatą.
Lytinių hormonų reguliavimas
Mitochondrijos reguliuoja estrogeno ir testosterono gamybą. Mitochondrijos, turinčios savo DNR (mitochondrijų DNR), gali daugintis, jei ląstelei reikia daugiau energijos, ir savo ruožtu atkurs informacijos apie lytinius hormonus, paminėtos jų ląstelių dalijimosi metu, kopiją.
