Митохондрии — небольшие органоиды, содержащиеся практически во всех эукариотических (содержащих ядро) клетках. Они производят энергию в виде АТФ (аденозинтрифосфата), которая расходуется человеком и другими организмами на все процессы жизнедеятельности. Без этой энергии мы бы просто не выжили, но это отнюдь не единственная функция этих небольших жителей наших тел.
Как митохондрии появились в наших клетках?
Самой распространённой теорией возникновения этих органелл является теория симбиогенеза. Согласно ей, раньше, когда жизнь только зарождалась, митохондрия была самостоятельным живым организмом - бактерией. Затем ее проглотил предок эукариотической клетки, и с тех пор митохондрия является частью большинства ядерных клеток. Доказательствами этой теории являются: двойная мембрана митохондрий (снаружи - клеточная, под ней - бактериальная), характерные для бактерий рибосомы (меньшие по размеру, чем эукариотические) и собственная кольцевая ДНК.
Зачем им теломераза?
Теломераза — белок, популярный среди исследователей старения. Его основная функция — достраивание концов ДНК, которые укорачиваются при каждом делении клетки. У человека теломераза активна только в стволовых клетках, поэтому многие винят именно ее в том, что с возрастом ткани обновляются хуже. Однако не так давно теломеразу обнаружили в митохондриях: не отдельные молекулы, а 20% всей теломеразы клетки. Что она там делает — большая загадка, ведь митохондриальная ДНК имеет форму кольца, концов не имеет, и поэтому данному белку там заняться, казалось бы, нечем. Тем не менее, под действием теломеразы митохондрии расходуют кислород экономнее и меньше повреждаются. Например, мыши, у которых теломеразы в митохондриях очень много, лучше восстанавливаются после перенесённого инфаркта.
Наследственность
Митохондрии мы наследуем от матери, реже — от отца. Это связано с тем, что при оплодотворении яйцеклетка превращается в зародыш целиком, вместе со всеми органоидами, а сперматозоид привносит только ДНК и одну из центриолей (часть клеточного скелета, образующую полюс делящейся клетки). Вместе с митохондриями зародыш наследует и мутации в их ДНК. Например, ряд генетических заболеваний обусловлены именно наследованием материнских митохондрий с повреждённой ДНК, среди них есть глухота, сахарный диабет, а также синдром Лея, в основном влияющий на нервную систему человека.
