미토콘드리아 역학의 정의

엔젤 사모라 라미레즈
물리학 학위

미토콘드리아 역학은 미토콘드리아가 세포의 미토콘드리아 네트워크의 형태를 형성하는 일련의 과정입니다.

에서 문학 미토콘드리아는 타원형 모양의 소기관으로 나타나는 것이 일반적입니다. 에너지 ATP의 형태로 세포에 이 단순화된 미토콘드리아 모델은 미토콘드리아를 세포의 일부로 찾는 데 도움이 되지만 세포의 미토콘드리아에 대해 다소 오해의 소지가 있는 그림을 제공하기도 합니다.

일반적으로 나타나는 것과는 달리, 미토콘드리아의 수는 에너지 소비가 높은 조직에서 다른 조직으로 다양합니다. 골격근과 심장근과 같은 근육은 많은 에너지를 필요로 하지 않는 근육보다 더 많은 수의 미토콘드리아를 가지고 있습니다. 또한 미토콘드리아는 동일한 세포 내에서 네트워크와 하위 집단을 형성할 수 있습니다. 미토콘드리아 네트워크는 세포의 대사 요구에 적응할 수 있습니다. "융합" 및 "분열" 과정으로 구성된 "미토콘드리아 역학" 덕분에 달성 미토콘드리아.

미토콘드리아 융합

미토콘드리아 융합은 두 개의 미토콘드리아가 융합하여 하나의 더 크고 길쭉한 미토콘드리아를 형성할 때 발생합니다. 미토콘드리아는 외막과 내막의 두 개의 막으로 구성되어 있습니다. 융합 과정에서 두 막은 더 큰 미토콘드리아를 생성하기 위해 함께 모여야 합니다. 포유류에서 미토콘드리아 융합은 단백질 외막의 융합을 담당하는 Mfn1 및 Mfn2와 내막을 융합하는 OPA 1 단백질.

매트릭스는 미토콘드리아의 내막으로 구분되는 공간이며, DNA 무엇보다도 미토콘드리아, 특정 단백질 및 유기 이온. 2개의 미토콘드리아가 융합되면 매트릭스의 내용도 공유됩니다. 따라서 미토콘드리아 융합의 기능 중 하나는 미토콘드리아를 상태로 유지하는 것이라고 생각됩니다. ATP 생산에 최적이며, 또한 융합은 미토콘드리아 네트워크에 더 통합되고 길쭉한 모양을 부여합니다. 셀.

미토콘드리아 분열

미토콘드리아 융합의 반대는 미토콘드리아 분열입니다. 이 과정은 미토콘드리아 조각이 두 개의 더 작은 미토콘드리아를 생성할 때 발생합니다. 포유류의 미토콘드리아 분열은

미토콘드리아 분열의 기능 중 하나는 세포의 한 부분에서 다른 부분으로 미토콘드리아를 운반하는 것입니다. 작은 미토콘드리아가 운반하기 더 쉽기 때문입니다. 또한 핵분열은 미토콘드리아 네트워크에서 더 이상 제대로 기능하지 못하고 나중에 분해되는 미토콘드리아를 배제하는 역할을 할 수 있습니다.

미토콘드리아 품질 관리

그 유지 미토콘드리아 네트워크의 적절한 기능을 보장하는 데 매우 중요합니다. 대사휴대전화. 미토콘드리아 DNA는 핵 DNA와 같은 보호 메커니즘이 없기 때문에 특히 손상과 돌연변이에 취약합니다. 미토콘드리아 DNA 손상 및 산화 스트레스와 같은 기타 조건으로 인해 미토콘드리아가 제대로 기능하지 않을 수 있습니다.

이를 처리하기 위해 다음과 같은 제어가 있습니다. 품질 주로 미토콘드리아 역학에 의해 형성됩니다. 융합과 핵분열의 지속적인 주기는 미토콘드리아 네트워크를 복구하고 세포에 영향을 미치는 기능 장애 미토콘드리아를 분비하는 데 도움이 됩니다. 기능 장애가 있는 미토콘드리아는 "미토파지"라는 또 다른 과정을 통해 분해됩니다. 이러한 방식으로 미토콘드리아 네트워크가 대부분 미토콘드리아로 구성되어 있는지 확인합니다. 기능의.

미토콘드리아 역학 및 병리학

다양한 병리학적 상태가 미토콘드리아 역학의 오작동과 관련되어 있습니다. Charcot-Marie-Tooth 질병의 특정 유형은 미토콘드리아 융합 단백질 Mfn2를 암호화하는 유전자의 돌연변이와 관련이 있습니다. OPA1을 암호화하는 유전자의 다양한 돌연변이는 가장 흔한 유전성 시신경병증인 시신경 위축과 관련이 있습니다. 또한 비만이나 대사증후군과 같이 신진대사에 영향을 미치는 상태는 미토콘드리아 기능 장애 및 미토콘드리아 역학의 불균형으로 인해 더 강력한 미토콘드리아 네트워크가 생성됩니다. 조각난.

미토콘드리아 역학 및 운동

골격근은 많은 양의 에너지가 필요하기 때문에 미토콘드리아가 가장 많은 조직 중 하나입니다. 운동은 특히 골격근을 자극하고 이 조직에서 미토콘드리아 역학을 수정할 수 있는 것으로 나타났습니다.

다양한 연구에서 운동이 골격근의 미토콘드리아 융합을 증가시킨다는 것을 보여줍니다. 또한 미토파지를 통해 기능 장애가 있는 미토콘드리아의 분해를 자극하고 골격근에 존재하는 미토콘드리아의 수를 증가시킬 수 있습니다. 이러한 모든 효과는 비만과 대사 증후군을 예방하고 퇴치하는 데 있어 운동의 유용성을 강화합니다.