Обикновено наричани електроцентрала на клетката, митохондриите са жизненоважни за производството на енергия, която идва от разграждането на въглехидратите и мастните киселини. Въпреки че структури, които може да са били митохондрии, може да са били забелязани от 1850-те години, едва когато маслото за потапяне стана достъпно за микроскопи през 1870 г. и нови техники за оцветяване на тъкани, разработени към края на 1800 г., които учените могат да видят митохондрии в клетки.
Първоначално откриване на митохондриите
Около 1890 г. немски учен на име Ричард Алтман разработва по-добър начин за запазване или фиксиране на тъкани, предназначени за изследване под микроскоп. Той също така използва ново петно от киселина-фуксин, за да подготви диапозитивите. След това той можеше да види нишки, които изглеждаха като струпчици гранули в почти всички клетки, които той изследва. Той нарече тези структури „биобласти“. Altmann предположи, че гранулите са основни живи единици в клетките, които отговарят за метаболитните процеси.
Името Митохондрия
През 1898 г. Карл Бенда, друг немски учен, публикува резултати от използването на различно петно, кристално виолетово, за изследване на клетки под микроскоп. Той изследва биобластите на Ричард Олтман и вижда структури, които понякога приличат на конци, а в други случаи наподобяват гранули. Той е измислил термина „митохондрия“ за тях, от гръцките думи „митос“, което означава „нишка“ и „хондрос“, което означава „гранула“, като множественото число е „митохондрии“. През 1900 г. Леонор Михаелис публикува своите открития, че багрилото Janus зелено оцветява митохондриите в живите клетки, доказвайки, че те са истински, а не артефакти, получени от подготовката техники.
Произход на Митохондрия
Още в началото Алтман предположи, че биобластите са симбионти. Той ги смятал за способни на основни метаболитни процеси и ги смятал за еквивалентни на независимо съществуващи микроорганизми. Тази теория беше отхвърлена и забравена до работата на американския учен Лин Маргулис през 60-те години. Тя предположи, че митохондриите произхождат от независимо живи бактерии, погълнати от друга клетка, процес, наречен ендоцитоза. Тези бактерии се адаптират да живеят като ендосимбионти в клетките на гостоприемника. Вероятно предложената симбиотична връзка се е развила преди повече от милиард години.
Митохондриални роли и характеристики
Само от началото на 1900-те години разбирането за митохондриите нараства неимоверно благодарение на биохимични и генетични изследвания и изображения чрез електронна микроскопия. Митохондриите са клетъчни органели с двойна мембрана, които имат собствена ДНК, наречена mDNA или mtDNA. Всяка клетка съдържа стотици до хиляди митохондрии. Те синтезират аденозин трифосфат, основната енергийно-пренасяща молекула на тялото, важна за клетъчното дишане, във вътрешната мембрана. Митохондриите също функционират в регулирането на клетъчната смърт или апоптозата и в производството на холестерол и хем, компонентът на хемоглобина, който свързва кислорода в кръвните клетки.