Vanligtvis kallad cellens kraftverk är mitokondrier viktiga för energiproduktion som kommer från nedbrytningen av kolhydrater och fettsyror. Även om strukturer som kan ha varit mitokondrier kan ha uppmärksammats från 1850-talet, var det inte förrän oljedjupslinsen blev tillgänglig för mikroskop 1870 och nya vävnadsfärgningstekniker utvecklades mot slutet av 1800-talet som forskare kunde se mitokondrier inom celler.
Inledande upptäckt av mitokondrier
Omkring 1890 utvecklade en tysk forskare vid namn Richard Altmann ett bättre sätt att bevara eller fixera vävnader som var avsedda för undersökning under mikroskopet. Han använde också en ny syra-fuchsin-vävnadsfläck för att förbereda bilderna. Han kunde sedan se filament som såg ut som strängar av granulat i nästan alla celler som han undersökte. Han kallade dessa strukturer "bioblaster". Altmann föreslog att granulerna var grundläggande levande enheter i celler som var ansvariga för metaboliska processer.
Namnet Mitochondrion
1898 publicerade Carl Benda, en annan tysk forskare, resultat från att använda ännu en annan fläck, kristallviolett, för att studera celler under mikroskopet. Han undersökte Richard Altmanns bioblaster och såg strukturer som ibland såg ut som trådar och andra gånger liknade granuler. Han myntade termen "mitokondrion" för dem, från de grekiska orden "mitos", vilket betyder "tråd" och "chondros", vilket betyder "granulat", med pluralen "mitokondrier". År 1900 Leonor Michaelis publicerade sina resultat att färgämnet Janus green färgade mitokondrier i levande celler, vilket bevisade att de var verkliga och inte artefakter som framställts genom beredning tekniker.
Mitokondriernas ursprung
Redan i början föreslog Altmann att bioblaster var symbionter. Han ansåg dem kunna basiska metaboliska processer och ansåg dem vara likvärdiga med oberoende existerande mikroorganismer. Denna teori avfärdades och glömdes fram till den amerikanska forskarens arbete Lynn Margulis på 1960-talet. Hon föreslog att mitokondrier härstammar från oberoende levande bakterier som uppslukats av en annan cell, en process som kallas endocytos. Dessa bakterier anpassade sig till att leva som endosymbionter i värdcellerna. Det är troligt att det föreslagna symbiotiska förhållandet utvecklades för över en miljard år sedan.
Mitokondriella roller och egenskaper
Precis sedan början av 1900-talet har förståelsen för mitokondrier ökat enormt tack vare biokemiska och genetiska undersökningar och avbildning med elektronmikroskopi. Mitokondrier är cellorganeller med ett dubbelt membran som har sitt eget DNA, kallat mDNA eller mtDNA. Varje cell innehåller hundratals till tusentals mitokondrier. De syntetiserar adenosintrifosfat, kroppens viktigaste energibärande molekyl som är viktig för cellulär andning, på det inre membranet. Mitokondrier fungerar också för att reglera celldöd, eller apoptos, och vid produktionen av kolesterol och hem, den komponent av hemoglobin som binder syre i blodkroppar.