Fagstoff

Mitokondriar og ribosom

Publisert: 18.09.2013, Oppdatert: 04.08.2017
Pattedyrcelle med plasmanettverk, kjerne og mitokondrier

Dei ulike organellane i cellene er spesialistar på oppgåvene sine, men er gjensidig avhengige av kvarandre. For å fungere treng cellene kontinuerleg tilgang på energi i form av ATP. Dette sørgjer mitokondriane for så lenge dei får tilført nok oksygen. Celleandinga i mitokondriane er òg avhengig av fleire hundre typar enzym og protein. Desse blir produserte i ribosoma, men det er plasmanettverket som sørgjer for rask transport av byggjesteinar og oppskrifter som ribosoma treng for å gjere jobben sin.

Mikroskopbilde av mitokondrium med synlig doble membraner.Mitokondrie – mikroskopbilete. Mitokondriane er cirka 0,5–1 μm tjukke og opptil 7 μm lange. 

Modell av mitokondrium med dobbel fosfolipidmembran hvor den indre er sterkt foldet.Modell av mitokondrie med dobbel fosfolipidmembran der den indre er sterkt falda slik at han får stor kontaktflate mot det indre rommet (matriks). 

Egg og sædcelle. Foto.Mitokondriar er morsarv. I ei befrukta eggcelle er det berre mitokondriar frå eggcella; vi arvar derfor ingen mitokondriar frå far. Nye mitokondriar blir danna ved avsnøring.

Mitokondriane (kraftverket til cellene)

I mitokondriane skjer den aerobe celleandinga. Her blir energien frå næringsstoffa danna om til ATP ATP er eit av dei energiberande molekyla i cellene – eit korttidslager for energi som overfører energi frå eit molekyl til eit anna.Det er bindingane mellom fosfatgruppene som er energirike.Når den eine av dei tre fosfatgruppene losnar, blir det frigjort energi. Tilsvarande energimengd må tilførast for å binde ho igjen. ADP – adenosindifosfat har berre to fosfatgrupper og er som eit utladd batteri. ADP må tilførast energi og ei fosfatgruppe for å bli oppladd til ATP igjen. . Farget mikroskopbilde som viser mitokondrier tett i tett og noen lysosomer i denne nyrecella.Snitt gjennom nyrecelle med mange mitokondriar. Eincella organismar inneheld ofte berre ein mitokondrie, mens levercellene til mennesket har frå eitt til to tusen mitokondriar (opptil ein femdel av volumet). Dette er små energipakkar som brukte til alle energikrevjande prosessar i cellene.
Talet på mitokondriar i ei celle varierer med kva oppgåver cella har, fordi oppgåvene styrer energibehovet. Ei muskelcelle har derfor langt fleire mitokondriar enn ei hudcelle, og raude blodceller har ingen mitokondriar.

Mitokondriar er pølseforma organellar med dobbel fosfolipidmembran. Sidan den inste membranen er sete for mange viktige enzymstyrte reaksjonar, vil ekstra mange faldar gi større overflate og dermed auka produksjon av ATP. I det inste rommet (matriks) finst mellom anna fleire hundre enzym og mitokondrie-ribosom, som òg er sentrale i celleandinga.

Utan oksygen stoppar celleandinga

Utan tilgang på oksygen stoppar produksjonen av ATP i mitokondriane. Dei første trinna i celleandinga (glykolysen) går føre seg i cytosol og er uavhengig av oksygen. Denne anaerobe prosessen kan ikkje vare lenge fordi han gir lite energi (ATP) og mykje avfallsstoff i form av mjølkesyre.

Endosymbioseteorien – utviklingshistorie

Teikning av korleis ein trur opprinninga til mitokondriar og kloroplastar var. Mitokondriane har sitt eige DNA og produserer derfor somme protein sjølve. Sidan mitokondriane inneheld små ringforma DNA-molekyl og ribosom av "bakterietypen", trur ein at mitokondriane stammar frå prokaryote mikroorganismar som blei innlemma i den primitive cella. Denne endosymbioseteorien gjeld òg kloroplastar og andre plastid.

Modell av et ribosom i to deler.Ribosoma består av to delar. I denne modellen er den vesle eininga blå og den store eininga raud. rRNA er vist som mørke blå og raude fargar, mens dei lysare fargane er protein.  

Arvestoff – omgrepsforklaringar (interaktiv). 

Aminosyrer settes sammen til en polypeptidkjede i ribosomet.Simulering: Her blir eit protein som skal skiljast ut av cella, laga. Ribosomet leverer den lange rekkja av aminosyrer inn i plasmanettverket der ho blir klargjord for vidare transport til golgiapparatet. Der blir proteinet ferdigstilt og levert videre dit det skal. (Ribosomet er gult og grønt, tRNA mørkeblått og andre protein er lyseblå). 

Insulin. Illustrasjon.Insulin består av 51 aminosyrer og er eit av dei minste proteina som er kjent; kortare protein blir vanlegvis kalla polypeptid.

Ribosom

Ribosoma er små kornforma "proteinfabrikkar" som det finst ei stor mengd av i cellene. Dei er sette saman av ei lita og ei stor eining som består av 60 prosent rRNA og 40 prosent protein.

Celler med ulike funksjonar produserer forskjellige protein sjølv om mange av proteina er dei same. Bukspyttkjertelcellene produserer insulin, mens nokre hudceller produserer fargestoffet melanin.

Tegnet celle med organeller. Somme ribosom er knytte til det kornete plasmanettverket (ru ER). Protein frå desse ribosoma blir transporterte inn i nettverket og ofte vidare til golgiapparatet før dei får sin endelege struktur. Andre ribosom finst fritt i cytoplasmaet og produserer protein som skal brukast i cytosol.

Proteinsyntese i ribosoma

Ribosoma set om (transkriberer) den genetiske koden frå mRNAmRNA er kopien av eit gen og inneheld oppskrifta på eit protein. til protein. Den store og vesle eininga av eit ribosom sluttar kring og flytter seg langs mRNAet. Aminosyrene blir sette saman i den rekkjefølgja som kodane på mRNA gir, etter kvart som oppskrifta blir lesen.
Link til Vitenobjekt om proteinsyntese.Vitenobjekt: Proteinsyntese. Ei lang rekkje med aminosyrer blir kalla eit polypeptid. For at proteinet/enzymet skal bli aktivt, må polypeptidkjeda faldast til sin bestemte struktur. Ferdigstilling av proteina skjer både i plasmanettverket og i golgiapparatet.

Storleiken på proteina varierer veldig. Dei minste kan bestå av 50 aminosyrer, mens dei store kan ha fleire tusen aminosyrer og vere sette saman av fleire polypeptidkjeder. Sjå proteinstruktur.

indre og ytre struktur hos bakterie. ilustrasjon.  Organellar som mitokondriar (hos plantar og dyr) og plastid (hos plantar) har sine eigne ribosom som liknar på prokaryote ribosom.

 

Oppgåver
Relatert innhald