גילוי המיטוכונדריה

המיטוכונדריה, המכונה בדרך כלל תחנת הכוח של התא, חיונית לייצור אנרגיה שמקורם בפירוק פחמימות וחומצות שומן. אמנם ניתן היה להבחין במבנים שאולי היו מיטוכונדריה משנות ה -50 של המאה העשרים, אך עדשה עדשת טבילה בשמן זמינה. למיקרוסקופים בשנת 1870 וטכניקות צביעת רקמות חדשות התפתחו לקראת סוף המאה ה -19 שמדענים יכלו לראות את המיטוכונדריה בתוך תאים.

בסביבות 1890 פיתח מדען גרמני בשם ריצ'רד אלטמן דרך טובה יותר לשמר, או לתקן, רקמות המיועדות לבדיקה במיקרוסקופ. הוא גם השתמש בכתם רקמות חומצה-פוקסין חדש להכנת השקופיות. אז הוא יכול היה לראות חוטים שנראו כמו מיתרי גרגירים כמעט בכל התאים שבדק. הוא כינה את המבנים הללו "ביו-פיצוצים". אלטמן הציע שהגרגירים הם יחידות חיים בסיסיות בתוך תאים האחראים על תהליכים מטבוליים.

בשנת 1898 פרסם קרל בנדה, מדען גרמני אחר, תוצאות באמצעות כתם אחר, סגול קריסטל, כדי לחקור תאים במיקרוסקופ. הוא חקר את הפיצוצים הביולוגיים של ריצ'רד אלטמן וראה מבנים שנראו לפעמים כמו חוטים ובזמנים אחרים דומים לגרגירים. הוא טבע עבורם את המונח "מיטוכונדריון", מהמילים היווניות "מיטוס", שמשמעותן "חוט" ו"כונדרוס ", שפירושן" גרגיר ", כאשר הרבים הם" מיטוכונדריה ". בשנת 1900, לאונור מיכאליס פרסם את ממצאיו כי הצבע הירוק של יאנוס מוכתם מיטוכונדריה בתאים חיים, והוכיח שהם אמיתיים ולא חפצים המיוצרים על ידי הכנה טכניקות.

ממש בהתחלה, אלטמן הציע שביו-תקיעות הן סימביונות. הוא חשב שהם מסוגלים לתהליכים מטבוליים בסיסיים וחשב שהם מקבילים למיקרואורגניזמים קיימים באופן עצמאי. תיאוריה זו הודחה ונשכחה עד עבודתו של המדען האמריקאי לין מרגוליס בשנות השישים. היא הציעה כי המיטוכונדריה מקורם בחיידקים החיים באופן עצמאי שנבלעו על ידי תא אחר, תהליך הנקרא אנדוציטוזיס. חיידקים אלה הסתגלו לחיים כאנדוסימביוטים בתאי המארח. סביר להניח שהיחסים הסימביוטיים המוצעים התפתחו לפני יותר ממיליארד שנים.

רק מאז תחילת שנות העשרים של המאה העשרים, ההבנה של המיטוכונדריה גדלה מאוד הודות לחקירות ביוכימיות וגנטיקה והדמיה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים. מיטוכונדריה הם אברונים של תאים עם קרום כפול שיש להם DNA משלהם, הנקרא mDNA או mtDNA. כל תא מכיל מאות עד אלפי מיטוכונדריה. הם מסנתזים אדנוזין טריפוספט, המולקולה העיקרית נושאת האנרגיה בגוף החשובה בנשימה התאית, על הממברנה הפנימית. המיטוכונדריה מתפקדת גם בוויסות מוות של תאים, או אפופטוזיס, ובייצור של כולסטרול והם, מרכיב ההמוגלובין הקושר חמצן בתאי הדם.