Mitokondri, ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan, çift zarlı organellerdir. Genellikle hücrenin "enerji santrali" olarak adlandırılırlar çünkü hücrenin ihtiyaç duyduğu enerjiyi, ATP (adenozin trifosfat) formunda üretirler. Mitokondriler, hücrenin enerji metabolizmasında kritik bir rol oynar ve hücresel solunumun gerçekleştiği yerdir.
Mitokondriler, iç ve dış olmak üzere iki zardan oluşur.
Mitokondrinin temel görevi, hücresel solunum yoluyla ATP üretmektir. Ancak, mitokondrinin başka önemli görevleri de vardır:
Hücresel solunum, mitokondrilerde gerçekleşen ve besin moleküllerinden enerji elde etme sürecidir. Bu süreçte, glikoz gibi organik moleküller oksijen varlığında parçalanarak ATP, su ve karbondioksit üretilir. Hücresel solunumun temel aşamaları şunlardır:
Oksidatif fosforilasyon, hücresel solunumun en verimli aşamasıdır ve büyük miktarda ATP üretilir.
Mitokondriler, kendi genetik materyalleri olan mitokondriyal DNA'ya (mtDNA) sahiptir. mtDNA, halkasal bir yapıya sahiptir ve genellikle anneden kalıtılır. mtDNA, mitokondrinin fonksiyonları için gerekli olan bazı proteinlerin sentezinde rol oynar.
Mitokondriyal DNA'daki mutasyonlar veya mitokondriyal fonksiyon bozuklukları, çeşitli hastalıklara yol açabilir. Bu hastalıklar genellikle enerji yoğun dokuları (kaslar, beyin, sinirler) etkiler ve çeşitli semptomlara neden olabilir:
Mitokondriyal hastalıkların teşhisi ve tedavisi zordur, ancak son yıllarda genetik testler ve yeni tedavi yaklaşımları ile önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.