3.12.2 – A mitokondrium – Das Mitochondrium
1. A sejtplazmában elhelyezkedő mitokondriumok száma és eloszlása szorosan követi az adott sejt energiaigényét, ezért különösen sok található a szív- és vázizomban. – Zahl und Verteilung der im Zytoplasma liegenden Mitochondrien richten sich eng nach dem Energiebedarf der jeweiligen Zelle, weshalb sie im Herz- und Skelettmuskel besonders zahlreich sind.
2. Kevésbé aktív sejtekben csak néhány mitokondrium fordul elő, míg tartósan nagy teljesítményt nyújtó sejtek citoplazmájának jelentős részét ezek a sejtszervecskék tölthetik ki. – In weniger aktiven Zellen kommen nur wenige Mitochondrien vor, während diese Organellen in dauerhaft leistungsstarken Zellen einen erheblichen Teil des Zytoplasmas einnehmen können.
3. Szerkezetük alapját két membrán adja: a viszonylag sima külső membrán és az erősen redőzött, fehérjékben gazdag belső membrán. – Zwei Membranen bilden die strukturelle Grundlage: eine verhältnismäßig glatte äußere und eine stark gefaltete, proteinreiche innere Membran.
4. A belső membrán betüremkedései, az úgynevezett kriszták, jelentősen megnövelik az energiatermelő enzimrendszerek rendelkezésére álló felületet. – Die Einstülpungen der inneren Membran, die sogenannten Cristae, vergrößern die für die energiebildenden Enzymsysteme verfügbare Oberfläche beträchtlich.
5. Minél nagyobb egy sejt tartós energiaigénye, annál sűrűbben redőzött lehet a mitokondrium belső membránja, ami jól példázza a szerkezet és a működés összefüggését. – Je höher der dauerhafte Energiebedarf einer Zelle ist, desto dichter kann die innere Mitochondrienmembran gefaltet sein, was den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion anschaulich zeigt.
6. A két membrán közötti keskeny teret membránközti térnek, a belső membrán által körülzárt, enzimekben gazdag állományt pedig mátrixnak nevezzük. – Der schmale Raum zwischen beiden Membranen heißt Intermembranraum, während die von der inneren Membran umschlossene, enzymreiche Substanz als Matrix bezeichnet wird.
7. Többek között a citrátkör enzimei találhatók a mátrixban, ahol a szénhidrátokból, zsírokból és részben aminosavakból származó vegyületek oxidációja zajlik. – In der Matrix befinden sich unter anderem die Enzyme des Citratzyklus, in dem Verbindungen aus Kohlenhydraten, Fetten und teilweise Aminosäuren oxidiert werden.
8. Az így felszabaduló nagy energiájú elektronokat hordozómolekulák veszik fel, majd eljuttatják a belső membránba épült légzési lánchoz. – Die dabei frei werdenden energiereichen Elektronen werden von Trägermolekülen aufgenommen und anschließend zur Atmungskette in der inneren Membran transportiert.
9. Miközben az elektronok a légzési lánc egymást követő komplexein haladnak át, energiájuk protonokat juttat a mátrixból a membránközti térbe. – Während die Elektronen die aufeinanderfolgenden Komplexe der Atmungskette passieren, treibt ihre Energie Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum.
10. E protonmozgatás következtében a belső membrán két oldala között elektrokémiai gradiens alakul ki, amelyben a tápanyagokból felszabadított energia átmenetileg tárolódik. – Durch diesen Protonentransport entsteht zwischen beiden Seiten der inneren Membran ein elektrochemischer Gradient, in dem die aus den Nährstoffen freigesetzte Energie vorübergehend gespeichert wird.
11. Visszafelé a protonok csak meghatározott útvonalon, az ATP-szintáz csatornáján keresztül áramlanak, miközben az enzim ADP-ből és foszfátból ATP-t képez. – Zurück strömen die Protonen auf einem bestimmten Weg durch den Kanal der ATP-Synthase, wobei das Enzym aus ADP und Phosphat ATP bildet.
12. Oxidatív foszforilációnak nevezzük ezt a folyamatot, amelyben a tápanyagok oxidációja és az ATP képződése egymástól elválaszthatatlanul összekapcsolódik. – Dieser Vorgang, bei dem Nährstoffoxidation und ATP-Bildung untrennbar miteinander gekoppelt sind, wird als oxidative Phosphorylierung bezeichnet.
13. A légzési lánc végén az oxigén fogadja be az elektronokat és a protonokat, majd ezek egyesüléséből víz keletkezik. – Am Ende der Atmungskette nimmt Sauerstoff Elektronen und Protonen auf, aus deren Verbindung anschließend Wasser entsteht.
14. Amennyiben a protonok az ATP-szintázt megkerülve térnek vissza a mátrixba, a gradiens energiája nem ATP-vé alakul, hanem főként hőként szabadul fel. – Kehren die Protonen unter Umgehung der ATP-Synthase in die Matrix zurück, wird die Energie des Gradienten nicht in ATP umgewandelt, sondern überwiegend als Wärme frei.
15. Ilyen szabályozott szétkapcsolás zajlik a barna zsírszövetben, amely különösen újszülöttekben járul hozzá a testhőmérséklet izomremegés nélküli fenntartásához. – Eine solche regulierte Entkopplung findet im braunen Fettgewebe statt, das besonders bei Neugeborenen zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur ohne Muskelzittern beiträgt.
16. Saját gyűrű alakú DNS-sel rendelkező mitokondriumaink többnyire anyai ágon öröklődnek, osztódással szaporodnak, számukat pedig a sejtek tartós energiaigényéhez igazítják. – Unsere Mitochondrien, die eigene ringförmige DNA besitzen, werden überwiegend mütterlich vererbt, vermehren sich durch Teilung und passen ihre Zahl dem dauerhaften Energiebedarf der Zellen an.
(aufklappen)magyar
1. A sejtplazmában elhelyezkedő mitokondriumok száma és eloszlása szorosan követi az adott sejt energiaigényét, ezért különösen sok található a szív- és vázizomban.
2. Kevésbé aktív sejtekben csak néhány mitokondrium fordul elő, míg tartósan nagy teljesítményt nyújtó sejtek citoplazmájának jelentős részét ezek a sejtszervecskék tölthetik ki.
3. Szerkezetük alapját két membrán adja: a viszonylag sima külső membrán és az erősen redőzött, fehérjékben gazdag belső membrán.
4. A belső membrán betüremkedései, az úgynevezett kriszták, jelentősen megnövelik az energiatermelő enzimrendszerek rendelkezésére álló felületet.
5. Minél nagyobb egy sejt tartós energiaigénye, annál sűrűbben redőzött lehet a mitokondrium belső membránja, ami jól példázza a szerkezet és a működés összefüggését.
6. A két membrán közötti keskeny teret membránközti térnek, a belső membrán által körülzárt, enzimekben gazdag állományt pedig mátrixnak nevezzük.
7. Többek között a citrátkör enzimei találhatók a mátrixban, ahol a szénhidrátokból, zsírokból és részben aminosavakból származó vegyületek oxidációja zajlik.
8. Az így felszabaduló nagy energiájú elektronokat hordozómolekulák veszik fel, majd eljuttatják a belső membránba épült légzési lánchoz.
9. Miközben az elektronok a légzési lánc egymást követő komplexein haladnak át, energiájuk protonokat juttat a mátrixból a membránközti térbe.
10. E protonmozgatás következtében a belső membrán két oldala között elektrokémiai gradiens alakul ki, amelyben a tápanyagokból felszabadított energia átmenetileg tárolódik.
11. Visszafelé a protonok csak meghatározott útvonalon, az ATP-szintáz csatornáján keresztül áramlanak, miközben az enzim ADP-ből és foszfátból ATP-t képez.
12. Oxidatív foszforilációnak nevezzük ezt a folyamatot, amelyben a tápanyagok oxidációja és az ATP képződése egymástól elválaszthatatlanul összekapcsolódik.
13. A légzési lánc végén az oxigén fogadja be az elektronokat és a protonokat, majd ezek egyesüléséből víz keletkezik.
14. Amennyiben a protonok az ATP-szintázt megkerülve térnek vissza a mátrixba, a gradiens energiája nem ATP-vé alakul, hanem főként hőként szabadul fel.
15. Ilyen szabályozott szétkapcsolás zajlik a barna zsírszövetben, amely különösen újszülöttekben járul hozzá a testhőmérséklet izomremegés nélküli fenntartásához.
16. Saját gyűrű alakú DNS-sel rendelkező mitokondriumaink többnyire anyai ágon öröklődnek, osztódással szaporodnak, számukat pedig a sejtek tartós energiaigényéhez igazítják.
(aufklappen)német
1. Zahl und Verteilung der im Zytoplasma liegenden Mitochondrien richten sich eng nach dem Energiebedarf der jeweiligen Zelle, weshalb sie im Herz- und Skelettmuskel besonders zahlreich sind.
2. In weniger aktiven Zellen kommen nur wenige Mitochondrien vor, während diese Organellen in dauerhaft leistungsstarken Zellen einen erheblichen Teil des Zytoplasmas einnehmen können.
3. Zwei Membranen bilden die strukturelle Grundlage: eine verhältnismäßig glatte äußere und eine stark gefaltete, proteinreiche innere Membran.
4. Die Einstülpungen der inneren Membran, die sogenannten Cristae, vergrößern die für die energiebildenden Enzymsysteme verfügbare Oberfläche beträchtlich.
5. Je höher der dauerhafte Energiebedarf einer Zelle ist, desto dichter kann die innere Mitochondrienmembran gefaltet sein, was den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion anschaulich zeigt.
6. Der schmale Raum zwischen beiden Membranen heißt Intermembranraum, während die von der inneren Membran umschlossene, enzymreiche Substanz als Matrix bezeichnet wird.
7. In der Matrix befinden sich unter anderem die Enzyme des Citratzyklus, in dem Verbindungen aus Kohlenhydraten, Fetten und teilweise Aminosäuren oxidiert werden.
8. Die dabei frei werdenden energiereichen Elektronen werden von Trägermolekülen aufgenommen und anschließend zur Atmungskette in der inneren Membran transportiert.
9. Während die Elektronen die aufeinanderfolgenden Komplexe der Atmungskette passieren, treibt ihre Energie Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum.
10. Durch diesen Protonentransport entsteht zwischen beiden Seiten der inneren Membran ein elektrochemischer Gradient, in dem die aus den Nährstoffen freigesetzte Energie vorübergehend gespeichert wird.
11. Zurück strömen die Protonen auf einem bestimmten Weg durch den Kanal der ATP-Synthase, wobei das Enzym aus ADP und Phosphat ATP bildet.
12. Dieser Vorgang, bei dem Nährstoffoxidation und ATP-Bildung untrennbar miteinander gekoppelt sind, wird als oxidative Phosphorylierung bezeichnet.
13. Am Ende der Atmungskette nimmt Sauerstoff Elektronen und Protonen auf, aus deren Verbindung anschließend Wasser entsteht.
14. Kehren die Protonen unter Umgehung der ATP-Synthase in die Matrix zurück, wird die Energie des Gradienten nicht in ATP umgewandelt, sondern überwiegend als Wärme frei.
15. Eine solche regulierte Entkopplung findet im braunen Fettgewebe statt, das besonders bei Neugeborenen zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur ohne Muskelzittern beiträgt.
16. Unsere Mitochondrien, die eigene ringförmige DNA besitzen, werden überwiegend mütterlich vererbt, vermehren sich durch Teilung und passen ihre Zahl dem dauerhaften Energiebedarf der Zellen an.
——————————
Version 2
1. A mitokondriumok a sejtplazmában helyezkednek el, számuk pedig a sejt energiaigényéhez igazodik, ezért különösen sok található az izom-, máj- és szívizomsejtekben. – Die Mitochondrien liegen im Zytoplasma, wobei sich ihre Zahl nach dem Energiebedarf der Zelle richtet, weshalb sie in Muskel-, Leber- und Herzmuskelzellen besonders zahlreich vorkommen.
2. Minden mitokondriumot egy sima külső és egy erősen tagolt belső membrán határol, amelyek szerkezete és feladata jelentősen különbözik egymástól. – Jedes Mitochondrium wird von einer glatten äußeren und einer stark gegliederten inneren Membran begrenzt, die sich in Aufbau und Funktion deutlich unterscheiden.
3. A belső membrán redői, az úgynevezett kriszták, nagymértékben megnövelik azt a felületet, amelyen az energiatermelés legfontosabb reakciói végbemehetnek. – Die Falten der inneren Membran, die sogenannten Cristae, vergrößern erheblich die Fläche, auf der die wichtigsten Reaktionen der Energiegewinnung ablaufen können.
4. A két membrán között keskeny membránközti tér található, míg a belső membrán által körülzárt állományt mitokondriális mátrixnak nevezzük. – Zwischen den beiden Membranen liegt ein schmaler Intermembranraum, während die von der inneren Membran umschlossene Substanz als mitochondriale Matrix bezeichnet wird.
5. A mátrixban helyezkednek el többek között a citrátkör enzimei, amelyek a tápanyagokból származó köztes termékeket fokozatos oxidációval dolgozzák fel. – In der Matrix befinden sich unter anderem die Enzyme des Citratzyklus, die aus den Nährstoffen stammende Zwischenprodukte durch schrittweise Oxidation verarbeiten.
6. Az oxidáció során felszabaduló hidrogént és elektronokat szállítómolekulák veszik át, majd a belső membránba épült légzési lánchoz továbbítják. – Den bei der Oxidation frei werdenden Wasserstoff und die Elektronen übernehmen Transportmoleküle, die sie anschließend an die in der inneren Membran liegende Atmungskette weitergeben.
7. A légzési lánc egymást követő fehérjekomplexei az elektronok energiáját arra használják, hogy protonokat pumpáljanak a mátrixból a membránközti térbe. – Die aufeinanderfolgenden Proteinkomplexe der Atmungskette nutzen die Energie der Elektronen, um Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen.
8. Ennek következtében a belső membrán két oldala között elektrokémiai protongrádiens alakul ki, amely jelentős mennyiségű felhasználható energiát tárol. – Dadurch entsteht zwischen den beiden Seiten der inneren Membran ein elektrochemischer Protonengradient, der eine erhebliche Menge nutzbarer Energie speichert.
9. A protonok az ATP-szintáznak nevezett enzimen keresztül áramlanak vissza a mátrixba, miközben az enzim ADP-ből és foszfátból ATP-t képez. – Die Protonen strömen durch das als ATP-Synthase bezeichnete Enzym in die Matrix zurück, während das Enzym aus ADP und Phosphat ATP bildet.
10. Ily módon a tápanyagok oxidációja és az ATP termelése szorosan összekapcsolódik, amit oxidatív foszforilációnak nevezünk. – Auf diese Weise werden die Oxidation der Nährstoffe und die ATP-Bildung eng miteinander gekoppelt, was als oxidative Phosphorylierung bezeichnet wird.
11. A légzési lánc végén az oxigén veszi át az elektronokat és a protonokat, ezért megfelelő oxigénellátás nélkül az egész folyamat rövid időn belül leáll. – Am Ende der Atmungskette übernimmt Sauerstoff die Elektronen und Protonen, weshalb der gesamte Vorgang ohne ausreichende Sauerstoffversorgung innerhalb kurzer Zeit zum Stillstand kommt.
12. Az oxigén redukciója során víz keletkezik, amely a sejtlégzés egyik végterméke, és részben hozzájárul a szervezet anyagcserevíz-készletéhez. – Bei der Reduktion des Sauerstoffs entsteht Wasser, das ein Endprodukt der Zellatmung ist und teilweise zum Bestand des Stoffwechselwassers im Organismus beiträgt.
13. Ha a protonok az ATP-szintáz megkerülésével jutnak vissza a mátrixba, az oxidáció energiája ATP helyett főként hő formájában szabadul fel. – Gelangen die Protonen unter Umgehung der ATP-Synthase zurück in die Matrix, wird die Energie der Oxidation statt in Form von ATP überwiegend als Wärme frei.
14. Ez a szabályozott szétkapcsolás különösen a barna zsírszövetben jelentős, amely főként újszülöttekben képes gyors, izomremegés nélküli hőtermelésre. – Diese regulierte Entkopplung ist besonders im braunen Fettgewebe bedeutsam, das vor allem bei Neugeborenen rasch Wärme ohne Muskelzittern erzeugen kann.
15. A mitokondrium saját, gyűrű alakú DNS-sel és saját riboszómákkal rendelkezik, genetikai állománya azonban csak a működéséhez szükséges fehérjék kis részét kódolja. – Das Mitochondrium besitzt eigene ringförmige DNA und eigene Ribosomen, sein Erbgut codiert jedoch nur einen kleinen Teil der für seine Funktion erforderlichen Proteine.
16. Mivel a megtermékenyített petesejt mitokondriumai szinte kizárólag az anyától származnak, öröklődésük anyai jellegű; számukat osztódással, a sejt tartós energiaigényéhez igazítják. – Da die Mitochondrien der befruchteten Eizelle nahezu ausschließlich von der Mutter stammen, werden sie maternal vererbt; ihre Zahl wird durch Teilung an den dauerhaften Energiebedarf der Zelle angepasst.
(aufklappen)magyar
1. A mitokondriumok a sejtplazmában helyezkednek el, számuk pedig a sejt energiaigényéhez igazodik, ezért különösen sok található az izom-, máj- és szívizomsejtekben.
2. Minden mitokondriumot egy sima külső és egy erősen tagolt belső membrán határol, amelyek szerkezete és feladata jelentősen különbözik egymástól.
3. A belső membrán redői, az úgynevezett kriszták, nagymértékben megnövelik azt a felületet, amelyen az energiatermelés legfontosabb reakciói végbemehetnek.
4. A két membrán között keskeny membránközti tér található, míg a belső membrán által körülzárt állományt mitokondriális mátrixnak nevezzük.
5. A mátrixban helyezkednek el többek között a citrátkör enzimei, amelyek a tápanyagokból származó köztes termékeket fokozatos oxidációval dolgozzák fel.
6. Az oxidáció során felszabaduló hidrogént és elektronokat szállítómolekulák veszik át, majd a belső membránba épült légzési lánchoz továbbítják.
7. A légzési lánc egymást követő fehérjekomplexei az elektronok energiáját arra használják, hogy protonokat pumpáljanak a mátrixból a membránközti térbe.
8. Ennek következtében a belső membrán két oldala között elektrokémiai protongrádiens alakul ki, amely jelentős mennyiségű felhasználható energiát tárol.
9. A protonok az ATP-szintáznak nevezett enzimen keresztül áramlanak vissza a mátrixba, miközben az enzim ADP-ből és foszfátból ATP-t képez.
10. Ily módon a tápanyagok oxidációja és az ATP termelése szorosan összekapcsolódik, amit oxidatív foszforilációnak nevezünk.
11. A légzési lánc végén az oxigén veszi át az elektronokat és a protonokat, ezért megfelelő oxigénellátás nélkül az egész folyamat rövid időn belül leáll.
12. Az oxigén redukciója során víz keletkezik, amely a sejtlégzés egyik végterméke, és részben hozzájárul a szervezet anyagcserevíz-készletéhez.
13. Ha a protonok az ATP-szintáz megkerülésével jutnak vissza a mátrixba, az oxidáció energiája ATP helyett főként hő formájában szabadul fel.
14. Ez a szabályozott szétkapcsolás különösen a barna zsírszövetben jelentős, amely főként újszülöttekben képes gyors, izomremegés nélküli hőtermelésre.
15. A mitokondrium saját, gyűrű alakú DNS-sel és saját riboszómákkal rendelkezik, genetikai állománya azonban csak a működéséhez szükséges fehérjék kis részét kódolja.
16. Mivel a megtermékenyített petesejt mitokondriumai szinte kizárólag az anyától származnak, öröklődésük anyai jellegű; számukat osztódással, a sejt tartós energiaigényéhez igazítják.
(aufklappen)német
1. Die Mitochondrien liegen im Zytoplasma, wobei sich ihre Zahl nach dem Energiebedarf der Zelle richtet, weshalb sie in Muskel-, Leber- und Herzmuskelzellen besonders zahlreich vorkommen.
2. Jedes Mitochondrium wird von einer glatten äußeren und einer stark gegliederten inneren Membran begrenzt, die sich in Aufbau und Funktion deutlich unterscheiden.
3. Die Falten der inneren Membran, die sogenannten Cristae, vergrößern erheblich die Fläche, auf der die wichtigsten Reaktionen der Energiegewinnung ablaufen können.
4. Zwischen den beiden Membranen liegt ein schmaler Intermembranraum, während die von der inneren Membran umschlossene Substanz als mitochondriale Matrix bezeichnet wird.
5. In der Matrix befinden sich unter anderem die Enzyme des Citratzyklus, die aus den Nährstoffen stammende Zwischenprodukte durch schrittweise Oxidation verarbeiten.
6. Den bei der Oxidation frei werdenden Wasserstoff und die Elektronen übernehmen Transportmoleküle, die sie anschließend an die in der inneren Membran liegende Atmungskette weitergeben.
7. Die aufeinanderfolgenden Proteinkomplexe der Atmungskette nutzen die Energie der Elektronen, um Protonen aus der Matrix in den Intermembranraum zu pumpen.
8. Dadurch entsteht zwischen den beiden Seiten der inneren Membran ein elektrochemischer Protonengradient, der eine erhebliche Menge nutzbarer Energie speichert.
9. Die Protonen strömen durch das als ATP-Synthase bezeichnete Enzym in die Matrix zurück, während das Enzym aus ADP und Phosphat ATP bildet.
10. Auf diese Weise werden die Oxidation der Nährstoffe und die ATP-Bildung eng miteinander gekoppelt, was als oxidative Phosphorylierung bezeichnet wird.
11. Am Ende der Atmungskette übernimmt Sauerstoff die Elektronen und Protonen, weshalb der gesamte Vorgang ohne ausreichende Sauerstoffversorgung innerhalb kurzer Zeit zum Stillstand kommt.
12. Bei der Reduktion des Sauerstoffs entsteht Wasser, das ein Endprodukt der Zellatmung ist und teilweise zum Bestand des Stoffwechselwassers im Organismus beiträgt.
13. Gelangen die Protonen unter Umgehung der ATP-Synthase zurück in die Matrix, wird die Energie der Oxidation statt in Form von ATP überwiegend als Wärme frei.
14. Diese regulierte Entkopplung ist besonders im braunen Fettgewebe bedeutsam, das vor allem bei Neugeborenen rasch Wärme ohne Muskelzittern erzeugen kann.
15. Das Mitochondrium besitzt eigene ringförmige DNA und eigene Ribosomen, sein Erbgut codiert jedoch nur einen kleinen Teil der für seine Funktion erforderlichen Proteine.
16. Da die Mitochondrien der befruchteten Eizelle nahezu ausschließlich von der Mutter stammen, werden sie maternal vererbt; ihre Zahl wird durch Teilung an den dauerhaften Energiebedarf der Zelle angepasst.