Мітохондрії, які зазвичай називають електростанціями клітини, життєво важливі для виробництва енергії, що відбувається внаслідок розщеплення вуглеводів та жирних кислот. Незважаючи на те, що структури, які могли бути мітохондріями, можна було помітити з 1850-х років, лише тоді, коли масляна занурювальна лінза стала доступною для мікроскопів у 1870 р. та нові методи фарбування тканин, розроблені до кінця 1800-х рр., щоб вчені могли бачити мітохондрії всередині клітин.
Початкове відкриття мітохондрій
Близько 1890 року німецький вчений на ім'я Річард Альтманн розробив кращий спосіб збереження або фіксації тканин, призначених для дослідження під мікроскопом. Він також використовував нову фарбу на кислотно-фуксиновій тканині для підготовки предметних стекол. Потім він міг побачити нитки, схожі на нитки гранул, майже у всіх клітинах, які він досліджував. Він назвав ці структури "біобластами". Альтман припустив, що гранули були основними живими одиницями всередині клітин, які відповідали за обмінні процеси.
Ім'я Мітохондріон
У 1898 р. Карл Бенда, інший німецький вчений, опублікував результати використання ще однієї плями - кришталево-фіолетової для дослідження клітин під мікроскопом. Він досліджував біобласти Річарда Альтмана і бачив структури, які іноді були схожі на нитки, а часом нагадували гранули. Він ввів для них термін "мітохондрія", з грецьких слів "mitos", що означає "нитка" і "chondros", що означає "гранула", причому множина - "мітохондрії". У 1900 р. Леонор Майкеліс опублікував свої висновки про те, що барвник Янус зелений забарвив мітохондрії в живих клітинах, доводячи, що вони були справжніми, а не артефактами, отриманими в результаті підготовки техніки.
Походження мітохондрій
На самому початку Альтман припустив, що біобласти - це симбіонти. Він вважав, що вони здатні до основних обмінних процесів, і вважав їх еквівалентними незалежно існуючим мікроорганізмам. Ця теорія була відкинута і забута до часу роботи американського вченого Лінна Маргуліса в 1960-х роках. Вона припустила, що мітохондрії походять від незалежно живих бактерій, які були поглинені іншою клітиною - процес, який називається ендоцитоз. Ці бактерії пристосувалися жити як ендосимбіонти в клітинах хазяїна. Цілком ймовірно, що запропоновані симбіотичні стосунки склалися більше мільярда років тому.
Мітохондріальні ролі та характеристики
З початку 1900-х років розуміння мітохондрій надзвичайно зросло завдяки біохімічним та генетичним дослідженням та візуалізації за допомогою електронної мікроскопії. Мітохондрії - це клітинні органели з подвійною мембраною, які мають власну ДНК, звану мДНК або мтДНК. Кожна клітина містить сотні до тисяч мітохондрій. Вони синтезують на внутрішній мембрані аденозинтрифосфат, основну енергетичну молекулу організму, важливу для клітинного дихання. Мітохондрії також функціонують в регулюванні загибелі клітин або апоптозу, а також у виробництві холестерину та гему, компонента гемоглобіну, який зв'язує кисень у клітинах крові.