המיטוכונדריה הינו אברון קטן ומיוחד אשר תפקידו העיקרי והחשוב ביותר הינו הפקת אנרגיה. המיטוכנדריה מייצרת ATP - מטבע האנרגיה של התא, על ידי ניצול מפל ריכוזים כימי.  הסרטון שלפנינו מציג את המיטוכונדריה בצורה מרהיבה. לאלו שאינם מכירים את תהליך הפקת האנרגיה במיטוכנדריה מומלץ לצפות קודם בסרטונים שרשרת מעבר אלקטרונים – הכח המייצר אנרגיה בגופנו, מפלי ריכוזים כמקור אנרגיה ו ATP סינתאז – המנוע המולקולרי המושלם בהם מוסבר תהליך הפקת ה-ATP במיטוכונדריה לפרטיו. מעבר לתהליך הפקת ה-ATP, ניתן לראות בסרטון גם תהליכים תאיים אחרים. נסו לזהות את התהליכים השונים המופיעים בסרטון.
 

סרטון זה הופק בידי חברת XVIVO עבור אוניברסיטת הרווארד.

אחד הדברים אשר מייחדים את המיטוכונדריה, הינו המטען הגנטי שלה. בניגוד לשאר האברונים בתא (למעט הכלורופלסט בצמח), למיטוכונדריה יש מטען גנטי משלה (כפי שניתן לראות בסרטון), והיא עוברת חלוקה במקביל לתא. המטען הגנטי המיטוכנדריאלי הינו שריד ליצור חד תאי קדום אשר ככל הנראה פיתח יחסי סימביוזה עם תא אאוקריוטי קדום. יחסי הגומלין הללו נתנו הגנה ומזון לחיידק המיטוכנדריאלי וכמות גדולה של אנרגיה זמינה לתא האאוקריוטי. את תוצאות שיתוף הפעולה הזה אנו רואים כיום בכל התאים האאוקריוטים בטבע. אמנם המיטוכונדריה כבר איננה אורגניזם המתפקד בזכות עצמו ומקבלת חלק מהחלבונים מהתא (כפי שניתן לראות בסרטון), אך מצד שני לא ניתן לומר כי היא אברון כשאר האברונים. מאפיין מעניין נוסף הוא שהמטען הגנטי המיטוכונדריאלי עובר בתורשה אימהית בלבד, וזאת משום שהזרע, בשל גודלו, מכיל הרבה פחות מיטוכונדריה מביצית (פי 1000), מעבר לכך רוב המיטוכונדריה בזרע מרוכזות בבסיס השוטון, אשר נשאר בחוץ בעת ההפריה, ואם זה לא מספיק הDNA המיטוכונדריאלי הזכרי מסומן ומפורק בביצית המופרית.

חומרי הגלם המשמשים את המיטוכנדריה ליצירת ATP הינם תוצרי לוואי של מעגל קרבס (מעגל החומצה הציטריט) ותהליך הגליקוליזה. אותם חומרי גלם הינם למעשה חומרים מחזרים אשר מוסרים אלקטרונים לשרשרת מעבר האלקטרונים ויחד עם זאת מועברים יוני מימן (פרוטונים) מצד אחד של הממברנה לצידה השני. מפל ריכוזי יוני המימן שנוצר כתוצאה מכך משמש ככח מניע לאנזים היוצר את ה-ATP - הATP synthase. למידע נוסף אתם מוזמנים לצפות בסרטונים שרשרת מעבר אלקטרונים – הכח המייצר אנרגיה בגופנו, מפלי ריכוזים כמקור אנרגיה ו ATP סינתאז – המנוע המולקולרי המושלם.

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

 

 

 

 

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

6 תגובות

  • אנונימי

    תוכלו להעלות הסבר לגביי מעגל

    תוכלו להעלות הסבר לגביי מעגל קרבס?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    יתכן שנעלה הסבר נוסף על מעגל קרבס, בינתיים אתה מוזמן לקרוא מאמר שלנו על הנס אדולף קרבס
    https://davidson.weizmann.ac.il/online/sciencehistory/%D7%94%D7%9B%D7%99...

  • אנונימי

    למידע נוסף - ולא למידה נוסף

    ממש בסוף, ואולי זה בכלל מיותר, כי לכל 3 הסרטונים כבר היה אזכור קודם, בהתחלה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תוקן

    תודה

  • רימה

    הסרטון "שרשרת מעבר אלקטרונים – הכח המייצר אנרגיה בגופנו"

    מוביל לשגיאת 404...

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תוקן

    תודה