미토콘드리아와 에너지 생산

☞전자전달계 : 미토콘드리아에는 그 전자를 분자상 산소에까지 운반하는 계, 즉 전자전달계가 존재한다. 이것은 호흡연쇄라고도 한다. 전자전달계는 미토콘드리아 내막에서 일어나는 ATP 합성과정이다. 이것은 미토콘드리아의 크리스타 표면에서 진행되는데 해당과정에서 생성된 NADH2와 TCA회로에서 생성된 NADH2, FADH2는 전자전달계를 통해 수소와 고에너지 전자를 운반한다. 마지막 전자의 수용체는 O2이다. 전자전달계는 고도로 조절되어 있어서 ATP가 소비되어 ADP가 늘어나면, 산소흡수가 증가함과 더불어 ATP를 만들기 시작하며, ADP가 적어지면 설령 기질이 있어도 그 작용은 완만해져서 드디어는 거의 정지되어 버린다. (그림은 참고자료 참조..) <참고자료> ☞미토콘드리아 과립상 또는 실 모양의 세포 소기관. 콘드리오솜 또는 사립체(絲粒體)라고도 한다. 크기는 0.2~3nm로 세포호흡에 관여한다. 모양은 생물종에 따라 각각 특징이 있고, 크기도 세포의 종류에 따라 다르다. 그러나 너비 0.5nm, 길이 2nm 정도 되는 것이 많다. 위상차현미경을 사용하면 살아 있는 세포에서도 관찰이 가능하고, 야누스그린 B에 염색되어 다른 부분과 쉽게 구별된다. 또한 시토크롬산화효소에 대한 나디반응, 숙신산탈수소효소에 의한 테트라졸리움염 환원반응으로 염색하여 검출한다. l개의 세포에 함유되어 있는 미토콘드리아의 수는 세포의 에너지 수용에 관계되며, 일반적으로 호흡이 활발한 세포일수록 많은 미토콘드리아를 함유하고 있다. 예를 들면, 간세포 1개당 1,000～3,000개, 식물세포에서는 100～200개의 미토콘드리아를 볼 수 있다. 전자현미경이 발달함에 따라 미토콘드리아의 미세구조가 상세하게 연구되어 있다. 또, 세포 파쇄액을 원심분리한 세포분획법에 의해 미토콘드리아의 화학적 성분과 생물학적 기능이 밝혀졌다.