Chức năng ti thể

Dù chức năng cơ bản của ti thể là biến các chất hữu cơ thành năng lượng cho tế bào ở dưới dạng ATP, ty thể còn đóng một vai trò quan trọng khoác trong nhiều quá trình chuyển hóa, như là:Apoptosis, quá trình tế bào chết được lập trình Tổn thương tế bào thần kinh do thoát các chất trung gian Glutamate
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chức năng ti thể Chức năng ti thểDù chức năng cơ bản của ti thể làbiến các chất hữu cơ thành nănglượng cho tế bào ở dưới dạng ATP,ty thể còn đóng một vai trò quantrọng khoác trong nhiều quátrình chuyển hóa, như là: Apoptosis, quá trình tế bào chết được lập trình Tổn thương tế bào thần kinh do thoát các chất trung gian Glutamate Tăng sinh tế bào Điều hòa trạng thái oxi hóa khử của tế bào (redox có nghĩa là quá trình oxi hóa khử) Tổnh hợp nhân Heme Tổng hợp Steroid Tạo nhiệt (giúp giữ ấm cho có thể)Một vài chức năng của ti thể chỉđược thực hiện ở một số loại tế bàođặc hiệu nào đó. Chẳng hạn như tithể của tế bào gan chứa cácenzymes cho phép loại bỏ độc tínhcủa ammonia, đây là chất thải củaquá trình chuyển hóa protein. Mộtsự đột biến các gene điều hòa bấtcứ các chức năng này đều có thểgây ra nhiều bệnh ty thể khác nhau.Biến đổi năng lượngNhư miêu tả nêu trên, chức năng cơbản của ti thể là sản xuất ra ATP.Điều này được thực hiện nhờ quátrình chuyển hóa các sản phẩmchính như phân hủyđường, pyruvate và NADH (Phânhủy đường glycolysis được thựchiện ngoài ty thể, trong bào tương).Quá trình chuyển hóa này đượcthực hiện theo hai con đường khácnhau, tùy thuộc vào loại tế bảo vàcó hay không có oxygen.Pyruvate: Chu trình KrebsXem chi tiết: Chu trình KrebsMỗi phân tử pyruvate được tạo ratừ phân hủy glucose được vậnchuyển tích cực qua mạng trongcủa ty thể, và vào trong khoan cơbản, tại đây nó được kết hợpvới coenzyme A để tạo thànhacetylCoA. Sau khi được tạo thành,acetyl CoA sẽ đi vào chutrình Krebs, hay còn gọi là chutrình tricarboxylic acid (TCA) haylà chu trình axít citric. Quá trìnhnày tạo ra 3 phân tử NADH và 1phân tử FADH2, tất cả chúng sẽtham gia vào chuỗi vận chuyển điệntử.Trong trường hợp có men succinatedehydrogenase, men này bám vàomàng trong của ty thể, thì tất cả cácmen của chu trình Krebs sẽ đượchòa tan vào khoan cơ bản của tythể.NADH và FADH2: Chuỗi vậnchuyển điện từXem chi tiết: Chuỗi vận chuyểnđiện từNăng lượng tạo ra từ NADH vàFADH2 được chuyển đến oxygentrong các bước của chuỗi vânchuyển điện tử. Các phức hợpprotein trong lớp màng trong(NADHdehydrogenase, cytochrome creductase, cytochrome c oxidase)chúng sẽ thực hiên vận chuyển cácnăng lương giải phóng đến các +bơm proton (H ) để vận chuyểnngược với chiều gradient (nồng độcủa protons trong khoang liênmàng thì cao hơn trong khoang cơbản). Một hệ thống vận chuyển tíchcực (cần năng lượng) sẽ bơm cácproton ngược chiều với hướng vậtlý của chúng (theo chiều ngượclại) từ khoan cơ bản vào khoangliên màng.Khi nồng độ proton tăng lên trongkhoang liên màng sẽ tạo ramột gradient khuyếch tán mạnh.Lối thoát duy nhất cho các protonnày đó là qua con đường tổng hơpATP. Bằng cách vận chuyển cácproton từ khoang liên màng ngượcvào lại khoang cơ bản, phức hợptổng hợp ATP có thể tạo ra ATP từADP và các phosphate vô cơ (Pi).Quá trình này được gọi là tình trạngthẩm thấu hóa học(chemiosmosis)và đây là ví dụ của quá trìnhkhuếch tán hỗ trợ (facilitateddiffusion). Peter Mitchell đã đạtđược giải thưởng Nobel về hóahọc năm 1978 với công trìnhchemiosmosis trạng thái thẩm phânhóa học. Sau đó là giải Nobelnăm 1997 được trao cho Paul D.Boyer và John E. Walker trong việclàm sáng tỏ cơ chế hoạt động củatổng hợp ATP.