Hebben alle cellen mitochondriën?

Het mitochondrion, een organel dat helpt bij het produceren van energie voor de cel, wordt alleen aangetroffen in eukaryoten, organismen met relatief grote, complexe cellen. Als zodanig hebben veel cellen en eencellige organismen er geen. Cellen met mitochondriën contrasteren met prokaryoten, die geen vaste, membraangebonden organellen hebben, zoals mitochondriën. Eukaryoten omvatten alles, van eencellig paramecium tot planten, schimmels en dieren. Kortom, veel cellen hebben mitochondriën en veel niet, en het verschil is belangrijk.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Het mitochondrion, ook wel de 'krachtcentrale van de cel' genoemd, komt veel voor bij complexe organismen, die het organel gebruiken om zuurstof in energie om te zetten. Er zijn echter enkele eencellige organismen en andere cellen die geen vaste organellen hebben die er geen hebben.

Het mitochondrion, het enkelvoud van mitochondriën, zet zuurstof om in bruikbare energie in de vorm van ATP. Door organismen zuurstof te laten gebruiken, ondersteunden mitochondriën de evolutie van complexe organismen. Wetenschappers geloven dat het mitochondrion eigenlijk begon als een vrijlevend organisme dat door een andere cel werd geconsumeerd. In plaats van de spijsvertering, hield de grotere cel de voorouder van de mitochondriën in zichzelf, waardoor ze voedsel en onderdak verschaften, terwijl de pre-mitochondriën op hun beurt de gastheercel het vermogen gaven om zuurstof te gebruiken. Na verloop van tijd verloren mitochondriën hun vermogen om buiten de gastheercel te leven en vice versa. Wetenschappers noemen dit idee de 'endosymbiosetheorie'.

Relatief eenvoudige organismen zoals bacteriën en leden van het archeische domein behoren tot een categorie van leven die de prokaryoten worden genoemd. Prokaryoten missen de meeste structuren die in eukaryoten worden gevonden, inclusief elk membraangebonden organel. Dit omvat een mitochondrion en een kern. De naam prokaryoot vertaalt zich ruwweg in 'vóór de pit', een naam die verwijst naar het ontbreken van een georganiseerde, membraangebonden kern bij deze organismen. Omdat bacteriën geen mitochondriën hebben, kan de overgrote meerderheid van hen zuurstof niet zo effectief gebruiken als eukaryoten.

In tegenstelling tot de prokaryoten hebben eukaryoten een complexere lay-out, inclusief membraangebonden organellen zoals mitochondriën. De meeste eukaryoten hebben mitochondriën, terwijl elke meercellige eukaryoot dat heeft. Een paar eencellige eukaryoten missen echter mitochondriën. Al dit soort eukaryoten leven als parasieten. Wetenschappers geloven dat deze specifieke eukaryoten afstammen van primitieve eukaryoten die nooit mitochondriën hadden, of afstamden van soorten die op een gegeven moment mitochondriën hadden, maar later verloren hen. Bovendien missen sommige meercellige eukaryoten mitochondriën in specifieke cellen. Menselijke rode bloedcellen missen bijvoorbeeld mitochondriën, een aanpassing die de celgrootte verkleint of voorkomt dat ze de zuurstof gebruiken die ze dragen.

Verschillende andere eukaryote organellen delen belangrijke overeenkomsten met mitochondriën. Sommige wetenschappers geloven dat de chloroplast, een soortgelijk organel, afstamt van blauwgroene algen die uiteindelijk hun vermogen om buiten cellen te leven verloren, net zoals mitochondriën. Chloroplasten stellen sommige eukaryoten, zoals planten en algen, in staat om zonlicht te gebruiken om energie en zuurstof voor hun cellen te produceren, die vervolgens door hun mitochondriën wordt gebruikt. Bovendien speelt het hydrogenosoom een ​​vergelijkbare rol als de mitochondriën, maar functioneert het in zuurstofarme omgevingen. Deze waren oorspronkelijk bekend als schimmels en eencellige eukaryoten, maar zijn recentelijk gevonden bij zeer kleine, eenvoudige dieren die op zuurstofarme zeebodems leven.