Mitokondrier og ribosomer er organeller som finnes i alle celletyper. Mitokondriene er cellenes energiverk. Det cellene trenger av energi (ATP) produseres hovedsakelig her. Produksjonen er avhengig av flere hundre typer enzymer og proteiner. Dannelsen (proteinsyntesen) av disse foregår på ribosomene.
Mitokondrier – celleånding gir ATP
Snitt gjennom nyrecelle med mange mitokondrier. Encellede organismer inneholder ofte bare en mitokondrie, mens menneskets leverceller har fra ett til to tusen mitokondrier (opptil en femdel av volumet).
I mitokondriene foregår den aerobe celleåndingen. Her blir energien fra næringsstoffene omdannet til Dette er små energipakker som brukes til alle energikrevende prosesser i cellene.
Antallet mitokondrier i en celle varierer med hvilke oppgaver cella har, fordi oppgavene styrer energibehovet. En muskelcelle har derfor langt flere mitokondrier enn en hudcelle, og røde blodceller har ingen mitokondrier.
Mitokondriene er pølseformede organeller med dobbel fosfolipidmembran. Siden den innerste membranen er sete for mange viktige enzymstyrte reaksjoner, vil ekstra mange folder gi større overflate og dermed økt produksjon av ATP. I det innerste rommet (matriks) finnes blant annet flere hundre enzymer og mitokondrie-ribosomer, som også er sentrale i celleåndingen.
Uten oksygen stopper celleåndingen
Uten tilgang på oksygen stopper produksjonen av ATP i mitokondriene. De første trinnene i celleåndingen (glykolysen) foregår i cytosol og er uavhengig av oksygen. Denne anaerobe prosessen kan ikke vare lenge, fordi den gir lite energi (ATP) og mye avfallsstoff i form av melkesyre.
Endosymbioseteorien – utviklingshistorie
Mitokondriene har sitt eget DNA og produserer derfor noen proteiner selv. Siden mitokondrier inneholder små ringformede DNA-molekyler og ribosomer av "bakterietypen", tror man at mitokondriene stammer fra prokaryote mikroorganismer som ble innlemmet i den primitive cella. Om endosymbioseteorien på SNL.no.
Ribosomer
Ribosomene er små kornformede "proteinfabrikker" som det finnes et stort antall av i cellene. De er satt sammen av en liten og en stor enhet som består av 60 prosent rRNA og 40 prosent proteiner.
Celler med ulike funksjoner produserer forskjellige proteiner selv om mange av proteinene er de samme. Bukspyttkjertelcellene produserer insulin, mens noen hudceller produserer fargestoffet melanin.
Noen ribosomer er tilknyttet det kornete plasmanettverket (ru ER). Proteiner fra disse ribosomene transporteres inn i nettverket og ofte videre til golgiapparatet før de får sin endelige struktur. Andre ribosomer finnes fritt i cytoplasmaet og produserer proteiner som skal brukes i cytosol.
Proteinsyntese i ribosomene
Ribosomer består av to deler. I denne modellen er den lille enheten blå og den store enheten rød. rRNA vises som mørke blå og røde farger, mens de lysere fargene er proteiner.
Ribosomene oversetter (transkriberer) den genetiske koden, fra , til proteiner. Den store og lille enheten av et ribosom omslutter og flytter seg langs mRNAet. Aminosyrene settes sammen i den rekkefølgen som kodene på mRNA gir, etter hvert som oppskriften leses.
En lang rekke med aminosyrer kalles et polypeptid. For at proteinet/enzymet skal bli aktivt, må polypeptidkjeden foldes til sin bestemte struktur. Ferdigstilling av proteinene skjer både i plasmanettverket og i golgiapparatet.
Størrelsen på proteinene varierer veldig. De minste kan bestå av 50 aminosyrer, mens de store kan ha flere tusen aminosyrer og være satt sammen av flere polypeptidkjeder.
Organeller som mitokondrier (hos planter og dyr) og plastider (hos planter) har sine egne ribosomer som ligner på prokaryote ribosomer.
