Objav mitochondrií

Mitochondrie, ktoré sa bežne označujú ako elektrárne, sú životne dôležité pre výrobu energie, ktorá pochádza z rozkladu sacharidov a mastných kyselín. Aj keď štruktúry, ktoré mohli byť mitochondriami, si možno všimnúť od 50. rokov 18. storočia, až keď boli k dispozícii šošovky na ponorenie do oleja pre mikroskopy v roku 1870 a nové techniky farbenia tkanív vyvinuté na konci 18. storočia, ktoré vedci mohli vidieť mitochondrie v bunky.

Okolo roku 1890 vyvinul nemecký vedec Richard Altmann lepší spôsob konzervácie alebo fixácie tkanív určených na skúmanie pod mikroskopom. Na prípravu podložných sklíčok použil aj nové tkanivové farbivo na kyselinu-fuchsín. Potom takmer vo všetkých skúmaných bunkách videl vlákna, ktoré vyzerali ako struny granúl. Tieto štruktúry nazval „bioblasty“. Altmann navrhol, aby granule boli základnými živými jednotkami v bunkách, ktoré boli zodpovedné za metabolické procesy.

V roku 1898 Carl Benda, ďalší nemecký vedec, zverejnil výsledky z použitia ešte iného sfarbenia, kryštalickej fialovej, na štúdium buniek pod mikroskopom. Skúmal bioblasty Richarda Altmanna a videl štruktúry, ktoré niekedy vyzerali ako vlákna a inokedy pripomínali granuly. Vytvoril pre nich výraz „mitochondria“, z gréckych slov „mitos“, čo znamená „vlákno“ a „chondros“, čo znamená „granula“, v množnom čísle „mitochondria“. V roku 1900 Leonor Michaelis zverejnil svoje zistenia, že farbivo Janus green zafarbilo mitochondrie v živých bunkách, čím dokázal, že sú skutočné a nie artefakty vyrobené prípravou techniky.

Hneď na začiatku Altmann naznačil, že bioblasty sú symbionty. Považoval ich za schopné základných metabolických procesov a považoval ich za rovnocenné s nezávisle existujúcimi mikroorganizmami. Táto teória bola odmietnutá a zabudnutá až do práce amerického vedca Lynna Margulisa v 60. rokoch. Navrhla, aby mitochondrie pochádzali z nezávisle žijúcich baktérií, ktoré pohltila iná bunka, proces nazývaný endocytóza. Tieto baktérie sa adaptovali na život ako endosymbionty v hostiteľských bunkách. Je pravdepodobné, že navrhovaný symbiotický vzťah sa vyvinul pred viac ako miliardou rokov.

Len od začiatku 20. storočia 20. storočia pochopenie mitochondrií enormne vzrástlo vďaka biochemickým a genetickým vyšetreniam a zobrazovaniu elektrónovou mikroskopiou. Mitochondrie sú bunkové organely s dvojitou membránou, ktoré majú svoju vlastnú DNA, nazývanú mDNA alebo mtDNA. Každá bunka obsahuje stovky až tisíce mitochondrií. Syntetizujú na vnútornej membráne adenozíntrifosfát, hlavnú molekulu nesúcu energiu v tele dôležitú v bunkovom dýchaní. Mitochondrie tiež fungujú pri regulácii bunkovej smrti alebo apoptózy a pri produkcii cholesterolu a hem, zložky hemoglobínu, ktorý viaže kyslík v krvných bunkách.