V evkariontskih celicah so mitohondriji organele, katerih glavna naloga je sinteza celične energije, potrebne za presnovne funkcije organizmov.
V mitohondrijih, natančneje v mitohondrijskem matriksu, poteka večina od 4 korakov celičnega dihanja. To je pomembno, saj bo ustvarilo ATP ali celično energijo za izvajanje presnovnih dejavnosti.
Funkcije mitohondrijev v organizmih lahko povzamemo kot: proizvodnjo energije, regulator temperature, nadzor celičnega cikla (apoptoza), shranjevanje kalcija in uravnavanje spolnih hormonov.
Proizvodnja energije
Proizvodnja energije je najpomembnejša funkcija mitohondrijev. Energija v obliki adenozin trifosfata (ATP) je posledica celičnega dihanja, katerega 4-stopenjski proces se večinoma dogaja v mitohondrijih.
Celično dihanje
Celično dihanje je tam, kjer celice pridobijo jedrsko energijo, potrebno za izvajanje svojih presnovnih funkcij. Celično dihanje je sestavljeno iz 4 korakov:
- Glikoliza: ta korak se zgodi v citosolu celice, vendar je nujen, saj bo ustvaril glukozo in 2 piruvata za naslednje faze.
- Oksidacija piruvata: ta proces se zgodi v mitohondrijski matrici in pretvori piruvat v acetil-CoA, element, ki bo sprožil naslednji postopek.
- Krebsov cikel: znan tudi kot cikel dušikove kisline, zahvaljujoč temu procesu bo sintetiziranih 24 od 38 teoretičnih ATP, ki so posledica celičnega dihanja. Krebsov cikel se na enak način pojavi v mitohondrijski matrici.
- Oksidativna fosforilacija: v tem koraku NADH in FADH2 pridobljeni iz prejšnjih faz, se bodo zaradi gibanja elektronov skozi vrsto proteinov, vdelanih v notranjo membrano mitohondrijev, spremenili v ATP.
Termostat
Mitohondriji ustvarjajo toploto, ki bo vzdrževala in uravnavala temperaturo živih organizmov, zlasti sesalcev.
Nadzor celičnega cikla
Mitohondriji, znani kot apoptoza, imajo moč programirati ali sprožiti proces celične smrti. Na ta način nadzoruje rast, razvoj in konec življenjskega cikla celice, znan tudi kot celični cikel.
Shranjevanje kalcija
Mitohondriji uravnavajo biokemijo celic s shranjevanjem in uravnavanjem količine kalcijevih ionov. Ta funkcija je pomembna, saj pomaga pri krčenju mišic, sproščanju nevrotransmiterjev in ohranjanju zdravja kosti.
Regulacija spolnih hormonov
Mitohondriji uravnavajo proizvodnjo estrogena in testosterona. Mitohondriji, ki imajo lastno DNK (mitohondrijska DNA), se lahko razmnožujejo, če celica potrebuje več energije, nato pa bodo reproducirali kopijo informacij o spolnih hormonih, omenjenih med njihovo delitvijo celic.
