În celulele eucariote, mitocondriile sunt organite a căror funcție principală este de a sinteza energiei celulare necesare funcțiilor metabolice ale organismelor.
În mitocondrii, în special în matricea mitocondrială, au loc cele mai multe dintre cele 4 etape ale respirației celulare. Acest lucru este important, deoarece va genera ATP sau energie celulară pentru a desfășura activități metabolice.
Funcțiile mitocondriilor din organisme pot fi rezumate ca: producerea de energie, regulatorul de temperatură, controlul ciclului celular (apoptoză), stocarea calciului și reglarea hormonilor sexuali.
Producere de energie
Producția de energie este cea mai importantă funcție a mitocondriilor. Energia sub formă de adenozin trifosfat (ATP) rezultă din respirația celulară, al cărei proces în 4 etape are loc în mare măsură în mitocondrii.
Respirație celulară
Respirația celulară este locul în care celulele obțin energia nucleară necesară pentru a-și îndeplini funcțiile metabolice. Respirația celulară constă din 4 pași:
- Glicoliza: această etapă are loc în citosolul celulei, dar este esențială, deoarece va genera glucoză și cei 2 piruvati pentru următoarele etape.
- Oxidarea piruvatului: acest proces are loc în matricea mitocondrială și transformă piruvatul în acetil-CoA, un element care va iniția următorul proces.
- Ciclul Krebs: cunoscut și sub numele de ciclul acidului azotic, datorită acestui proces, vor fi sintetizate cele 24 din cele 38 de ATP-uri teoretice care rezultă din respirația celulară. Ciclul Krebs are loc în același mod în matricea mitocondrială.
- Fosforilarea oxidativă: în acest pas, NADH și FADH2 obținute din fazele anterioare vor fi transformate în ATP grație mișcării electronilor printr-o serie de proteine încorporate în membrana interioară a mitocondriilor.
Termostat
Mitocondriile generează căldură care va menține și regla temperatura organismelor vii, în special a mamiferelor.
Controlul ciclului celular
Cunoscute sub numele de apoptoză, mitocondriile au puterea de a programa sau iniția procesul de moarte celulară. În acest fel, controlează creșterea, dezvoltarea și sfârșitul ciclului de viață al celulei, cunoscut și sub numele de ciclul celular.
Depozitarea calciului
Mitocondriile reglează biochimia celulară prin stocarea și reglarea cantității de ioni de calciu. Această funcție este importantă, deoarece ajută la contracția musculară, la eliberarea neurotransmițătorilor și la menținerea sănătății osoase.
Reglarea hormonilor sexuali
Mitocondriile reglează producția de estrogen și testosteron. Mitocondriile, având ADN propriu (ADN mitocondrial), se pot replica dacă celula are nevoie de mai multă energie și la rândul său va reproduce o copie a informațiilor hormonilor sexuali menționați în timpul diviziunii lor celulare.
