Misteriosul mitochondrion

Monday, 30 March, Year 1 d.Tr. | Author: Mircea Popescu

Daca tot suntem in anul Darwin, sa povestim putin despre biologie.

Indeobste se crede ca structura unui individ decurge din interpretarea unui cod, scris cu nucleobaze intr-un lant numit si ADN. ADN-ul fiecarui individ e rezultatul recombinarii ADN-ului celor doi parinti ai sai, care contribuie astfel in mod egal la forma urmasului lor.

Ei bine, nu. Exista in aproape fiecare celula un organit numit mitocondrie. Ca o paranteza, khondreion inseamna in limba greaca granula, iar mitos fir. Cum ar veni asta, fir de boabe ? Dar la rigoare, in limba romana "fir" poate insemna si granula, ca de exemplu in "fir de nisip". Deci, etimologic, mitocondria ar putea insemna "fir de fir", devansandu-i pe cei mai smecheri de smecheri in contorsiuni lingvistice.

atpMitocondria are o ocupatie principala, aceea de fixa energie chimica, oxidand diverse molecule pentru a crea ATP (adenozin trifosfat). ATP-ul este degradat prin hidratare in ADP (adenozin difosfat) si AMP (adenozin monofosfat, ati ghicit), in diverse procese celulare, degajand energie. Degradarea respectiva e pur si simplu clivarea P-ului celui mai departat, si eventual a celui din mijloc, si este reversibila.

Energia astfel obtinuta poate fi folosita intr-o multitudine de procese chimice necesare organismului, si molecula ATP este de departe cea mai importanta unitate de masura a schimburilor energetice celulare, fiind privita de multi biologi drept pur si simplu "moneda" celulei. Fir de fir, cum ar veni.

Atat de importanta este aceasta molecula, incat corpul majoritatii mamiferelor degradeaza si recreaza o cantitate de ATP egala cu masa lor, zilnic. Ati spart zeci de kilograme de ATP astazi, stiati ? De asemenea, faptul ca degradarea ATP se face prin hidratare are o implicatie majora pentru formele vietii. Stiti de ce aproape orice fiinta vie are nevoie de apa pentru a continua sa fie vie ? Pentru ca aproape orice fiinta vie foloseste ATP.

Ei bine, mitocondria aceasta are un privilegiu nemaivazut in organism : propriul ei ADN. Da. Mitocondriile au sistemul lor de identitate propriu, separat de restul organismului. Asta are o implicatie importanta : intrucat spermatozoizii nu transmit ADN mitocondrial, toate fiintele au mostenit mitocondriile lor doar de la mame. Mitocondriile tatilor nu conteaza.

Ei, si acum ajungem la chestia cu adevarat fascinanta : Mitocondrii exista in aproape toate celulele, aproape tuturor speciilor, ca organele distincte, si mai similare intre ele decat sunt organismele care le contin. De asemenea au propriul lor cod genetic, si se hranesc cu un numar mic de compusi chimici, pe care ii descompun.

Nu vi se pare de-a dreptul posibil ca mitocondria sa fie la origine un organism infectant al unei celule procariote, care apoi, in lente etape de evolutie succesiva, sa fi devenit un saprofit simbiotic, si apoi, in cele din urma, un organ al celulei, recunoscut ca atare, dar in fapt, de origine straina, pastrandu-si pana in zilele noastre obiceiurile specifice si identitatea lui, sa-i zicem, nationala ?

Poate saltul eucariotelor, in vasta si complexa lui explozie de forme de viata dintre cele mai variate are la baza un parteneriat, pierdut in negura timpului, intre doua entitati distincte, si chiar, la inceputuri, inamice ? Poate faptul ca cititi acum aceste randuri se datoreaza, intr-un mod fundamental, faptului ca doi straini lucreaza impreuna de miliarde de ani, fiecare in legea lui, si intreaga lume animala se datoreaza faptului ca este posibil, pe acest pamant, sub acest soare, ca doua lucruri distincte sa functioneze impreuna.

Category: Trilenciclopedia
Comments feed : RSS 2.0. Leave your own comment below, or send a trackback.

18 Responses

  1. Această postare trebuie citită cu foaia şi cu pixul alături... N-am fost tare niciodată ma materia asta, dom' profesor, aşa că dacă iau măcar un 5 sunt tare mulţumit...

  2. Stiam de mitocondrii ca fiind furnace-ul celulei, caz doar-am invatat la biologie intr-a 5-a parca, dar care are ADN-ul propriu, habar n-am avut. Tre' sa verific chestia asta, e teribil de interesanta.

    Dar am inteles altceva: de ce isi considera evreii linia dupa mama - mitocondria! Si eu care credeam ca-i din cauza ca nu se stie niciodata cine-i taicul.. :D

  3. Eu evitai sa comentez , pentru ca simtii ca ma depaseste un pic si am nevoie si de imagini explicative .

  4. Mircea Popescu`s avatar
    4
    Mircea Popescu 
    Monday, 30 March 2009

    Lucrurile sunt chiar mai simple decat par, dragii mei cristian & ri. Nu stiu de ce aveti reactia asta de spaima fata de anumite notatii abstracte, probabil de la incompetenta ciobanilor deghizati in profesori de liceu, dar, totusi, sunt doar semne. Nu musca.

    Si dincolo de ele, povestea curge.

  5. Eu am vazut un documentar pe discovery

  6. mitocondria asta mă depașește.

  7. 1. stii ca s-a filmat recent procesul de infectare HIV, nu? ei bine, ce-ar fi sa facem noi doi un vaccin impotriva mitocondriei? putem publica rezultatul in dictionarul tau. mitocondria o inlocuim cu o microbutelca de fermentat tarate, care va produce bere.

    2. eu nu cred ca mitocondria vine de greaca. mai degraba, este un mit cu coada si draperii. cred ca de-asta se si sperie lumea: "asta o face pe desteptu', cu limbi straine"

  8. Whoaaa, duuuude. And I haven't even smoked anything.
    Mitocondriile sunt insurance police-urile celor care ne-au creat dupa chipul si asemanarea lor. :P
    OK, now I smoked something.

  9. Mircea Popescu`s avatar
    9
    Mircea Popescu 
    Monday, 30 March 2009

    @zamo : da de ce sa nu o inlocuim cu o oala de facut zama :D

    @catalin : popec0k ? :D

  10. is that a random sequence of characters?

  11. Mircea Popescu`s avatar
    11
    Mircea Popescu 
    Monday, 30 March 2009

    Rezultatul unor maimute batand in tastaturile capului meu.

  12. Cam asa si la mine. :P

  13. Poate părea într-adevăr surprinzător că există în corpul uman ceva ce nu e codificat de ADN-ul nuclear (recte, ADN-ul mitocondrial), dar asta numai pentru că suntemobişnuiţi să privim nucleul drept un centru de putere.

    Structurile proteice ale mitocondriei sunt în mare parte codificate totuşi de ADN-ul nuclear, nu de cel mitocondrial, care rămâne responsabil în principal cu codificarea anumitor enzime specifice lanţului energetic (implicate în procesul de fosforilare oxidativă), servind totodată şi ca sursă de copiere a ARN-ului mitocondrial de transport şi a celui ribozomal, de asemenea specifice activităţii mitocondriei. Spre deosebire de ADN-ul nuclear, cel mitocondrial conţine numai exoni, adică numai secvenţe de nucleotide care codifică proteine (adică nu include porţiuni necodante - aşa numitul "junk DNA", care oricum nu e tocmai de lepădat). Deci ADN-ul mitocondrial e ultraspecific şi ultraesenţializat, menit să asigure strict funcţia mitocondriei şi nu supravieţuirea sau autonomia ei.

    (Există ce-i drept speculaţii imposibil de cercetat, cum că mitocondria ar fi fost cu mult mai autonomă - în ipoteza că era la început un organism străin, acceptat celular din raţiuni de simbioză - dar cu timpul toate genele "structurale" ale mitocondriei au fost transferate ADN-ului nuclear, mitocondria reţinând numai materialul genetic specific funcţiilor sale. Oricât de greu de cercetat ar fi o asemenea aserţiune, în ipoteza plauzibilităţii sale putem totuşi să ne întrebăm dacă acest proces de "centralizare" s-a încheiat sau continuă încă. În orice caz, există precedente - retrovirusurile "se înscriu" în codul nostru genetic de sute de ani, transferându-şi informaţia genetică în ADN-ul nuclear al multor specii cu consecinţe - şi din motive - încă prea puţin înţelese.)

    Deşi, din aceste motive, funcţia mitocondriei scapă controlului celular, structural ea este pe deplin integrată celulei. Dată fiind importanţa funcţiei sale energetice, mi se pare normal ca mitocondria să aibă o oarecare autonomie de funcţionare, pentru că în situaţii de criză energetică (i.e., scăderea disponibilităţii de oxigen celular) mitocondria nu trebuie să depindă de resurse centrale pentru a debloca situaţia, pentru că altfel criza s-ar amplifica automat (lipsa de oxigen ar trebui compensată printr-un stress oxidativ şi mai intens, deci printr-un consum încă şi mai mare de oxigen).

    Deci eu nu m-aş grăbi cu ipoteza "joint"-ului (no pun intended ;) ). În primul rând, noi încă nu ştim ce e infecţia şi de ce apare ea. Avem o viziune încă foarte primitivă despre ce înseamnă agresiune şi de aceea nu putem pricepe ce este într-adevăr un pericol real, o agresiune adevărată, versus o simplă proiecţie a minţii noastre bazată pe temerile noastre apocaliptice. Blamăm microbii (că sunt virusuri sau bacterii) şi paraziţii (ciuperci sau alte microorganisme) pentru tot felul de chestii care nu ştim dacă li se datorează cu adevărat sau dacă ele sunt doar un simptom - degetul pe care natura îl îndreaptă spre noi pentru a ne semnala o funcţionare defectuoasă în raport cu noi înşine şi cu lumea.

    Mai degrabă tind să cred că procesul a fost invers, adică mitocondriile sunt structuri pe care organismul le-a diferenţiat şi autonomizat progresiv pentru propria sa securitate energetică.

    În ceea ce priveşte ideea invadării eucariotelor de către procariote, mi se pare o povestire mitică mai degrabă decât ceva serios. Dacă eucariotele au avut nevoie de invazia unor forme inferioare ca să se dezvolte ca formă de viaţă, atunci de ce au mai apărut? Iar dacă invazia chiar a avut loc, atunci aş zice că, într-un fel, organismul uman îşi "produce" el însuşi agresorii, prin expunerea permanentă a slăbiciunilor şi vulnerabilităţilor sale. Aceasta nu este deloc o formă de sacrificiu ci dimpotrivă, e un semn de putere.

    Eu sunt de multă vreme de părere că orice simbioză e în fapt o formă de inter-parazitism. Din păcate însă, paraziţii ne sperie prea mult ca să-i putem judeca la rece - am vrea să fie cel puţin saprofiţi, dacă nu chiar simbionţi. Însă în realitate parazitul cel mai mare e chiar omul. Prea mare pentru mica sa lume...

  14. Mircea Popescu`s avatar
    14
    Mircea Popescu 
    Tuesday, 31 March 2009

    Excelenta observatia despre centrul de putere.

    Miza articolului meu era in fapt tocmai spargerea acestei ideologii subiacente actului stiintific, nascuta (cred) undeva in Franta lui Napoleon, vazand statul drept miezul intregii lumi, si deci neaparat toata lumea, si deci toate partile ei, organizata la fel ca statul. O pretentie de universalitate remarcabila pentru un regim care n-a supravietuit o generatie.

    In fapt, corpul omului nu este nici pe departe obiectul perfect controlat de-un centru, compus din parti perfect controlate de centrele lor. Nici pe departe.

    Iar aceasta imixtiune ideologic-politica in treburile stiintei imi pare cu mult mai grava decat orice incercari religioase, rudimentare si sortite ridicolului prin insasi inabilitatea lor manifesta, cu atat mai mult cu cat primele sunt mai usor de ascuns, si dificil de perceput, pentru omul de stiinta mediu.

  15. "Iar aceasta imixtiune ideologic-politica in treburile stiintei imi pare cu mult mai grava decat orice incercari religioase, rudimentare si sortite ridicolului prin insasi inabilitatea lor manifesta, cu atat mai mult cu cat primele sunt mai usor de ascuns, si dificil de perceput, pentru omul de stiinta mediu."

    în fapt, în orice a observat omul până acum de la măruntele celule până la enormii quasari, există un interes, o voinţă. ştiinţa încearcă să inducă oamenilor ideea că nu ar fi vorba de o voinţă, ci de o simplă întâmplare.

  16. ... mistere, mistere...
    Stiinta incearca sa le explice. Cautam motive ca sa credem sau ca sa nu credem. Unii cauta o solutie. Unii cauta o noua sansa. Unii profita de cautarile celorlalti...
    Nu demult am primit o carte despre Aloe vera. Despre vindecari miraculoase si stiinte care incearca sa le explice.
    Nu am inteles prea mare lucru.
    Ma poate ajuta cineva?

  1. [...] Misteriosul mitochondrion 30 3 2009 [...]

  2. [...] de astfel de canale specializate pe cite-o functie anume. Toate functioneaza pe baza de ATP, care-i o sursa de energie pentru numeroase procese celulare, si toate sunt construite de catre organism pe baza planurilor [...]

Add your cents! »
    If this is your first comment, it will wait to be approved. This usually takes a few hours. Subsequent comments are not delayed.