Princíp udržovania tvaru mitochondrií objasnený Slovákmi

Autor: Martin Kucej | 19.1.2006 o 14:00 | Karma článku: 9,20 | Prečítané:  3495x

Mitochondrie sú bunkové organely, ktoré si môžeme predstaviť aj ako malé kontajnery nachádzajúce sa vo vnútri eukaryotickej bunky. Niektoré organely majú veľmi charakteristický tvar, ktorý je potrebný pre vysokú efektivitu ich metabolických funkcií. Základnou otázkou biológie je, ako tieto tvary vznikajú a ako sa udržujú.

mitochondrie Dôvodom, prečo tieto problémy nie sú triviálne je, že obal organel je v podstate tvorený tekutou lipidovou membránou, v ktorej sú ponorené bielkoviny. Ak takáto organela voľne pláva v roztoku mimo bunky, nadobudne guľovitý tvar. Mitochondrie sa však v bunke formujú ako dlhé rúrkovité štruktúry (obrázok). Výskum z posledných rokov naznačuje, že za tvarovanie organel je do veľkej miery zodpovedný cytoskelet, bunková kostra, na ktorú sú organely pripojené. Mitochondrie sú metabolicky veľmi aktívne. Na ich povrchu dochádza k robustnému vymieňaniu solí medzi bunkou a organelou. A s tým je spojený veľký problém. Z chémie vieme, že ak majú dva roztoky oddelené polopriepustnou membránou rozdielnu koncentráciu rozpustených látok, dochádza k procesu nazývanému osmóza. Je to vlastne pasívny pohyb vody cez lipidovú membránu. Nevyvážená koncentrácia mitochondriálnych solí teda môže spôsobiť pohyb vody do alebo z mitochondrií, čo spôsobí ich scvrkávanie alebo puchnutie. Tento efekt bol demonštrovný už v 50-tych rokoch minulého storočia na izolovaných mitochondriách mimo bunky. Puchnutie priamo v bunke bolo pozorované neskôr pri procese apoptózy.

Už dlhšie je teda známe, že v membránach mitochondrií sa nachádzajú proteíny, ktoré sú schopné vyrovnávať koncentráciu solí v tejto organele, a tým zabrániť osmóze. Stále sa ale nedarilo tieto proteíny identifikovať. Až do minulého roku, kedy sa Ľubomírovi Tomáškovi a jeho kolegom z Prírodovedckej fakulty Univerzity Komenského podarilo nájsť dva takéto faktory, MDM31 a MDM32. Slovenskí autori vo svojej práci, ktorá sa objavila v americkom časopise Genetics, ukázali, že po vyradení týchto proteínov skutočne dochádza k puchnutiu mitochondrií vo vnútri bunky. Ich tvar sa pritom mení z rúrkovitého na guľovitý. Puchnutie je sprevádzané hromadením horčíkových solí vo vnútri organel. Navyše ako prví na svete dokázali manipulovať osmózu a puchnutie mitochondrií priamo v bunke. Ich práca tak potvrdila hypotézy vyslovené ešte v 60-tych rokoch minulého storočia a vytvára základ pre štúdium uvedených princípov na molekulárnej úrovni.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

EKONOMIKA

Vianočný dôchodok získa viac ľudí, Slováci v Rakúsku však nie

Najchudobnejší dôchodcovia znovu dostanú sto eur navyše, nemení sa to už štvrtý rok.

EKONOMIKA

Firma, ktorej zadržali kamióny: Hľadáte problém tam, kde nie je

North Sea Express je podozrivá z vykorisťovania.


Už ste čítali?