12/12/2024
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=1091899046055754&set=a.677446034167726&type=3
- ไมโทคอนเดรียมีหน้าที่ผลิต ATP ด้วย ‘ปฏิกิริยาออกซิเดชัน’ แต่ในทางตรงข้าม ไมโทคอนเดรียก็มีหน้าที่ผลิตกรดอะมิโนชนิด proline และ ornithine ด้วย ‘ปฏิกิริยารีดักชัน’ จากการศึกษาไมโทคอนเดรียในเซลล์ fibroblast ของหนู นักวิจัยพบว่า ในสถานการณ์คับขันที่เซลล์ต้องการทั้ง ATP และกรดอะมิโน ไมโทคอนเดรียจะแบ่งตัวเป็น 2 ประชากรย่อย เพื่อกีดกันไม่ให้ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันมาหักล้างกันเอง ไมโทคอนเดรียพวกแรกจะเน้นผลิต ATP อย่างเดียว ส่วนไมโทคอนเดรียพวกหลังจะเน้นผลิตกรดอะมิโนเป็นหลัก โดยจะมีการสะสมเอนไซม์ P5CS ซึ่งสำคัญต่อการผลิตกรดอะมิโน proline และ ornithine ทว่าไมโทคอนเดรียกลุ่มนี้จะไม่มีการพับเว้าของเยื่อชั้นใน (cristae) และไม่มี ATP synthase จึงชี้ว่าน่าจะไม่เน้นผลิต ATP
- คลอโรพลาสต์ของ ‘พืช’ ก็ผลิต ATP ทว่า ATP ทั้งหมดจะถูกนำมาใช้สังเคราะห์น้ำตาลภายในคลอโรพลาสต์ ไม่ได้ถูกส่งออกสู่ไซโทซอลเพื่อให้เซลล์ใช้ประโยชน์เหมือนไมโทคอนเดรีย อย่างไรก็ดี งานวิจัยใหม่ชี้ว่า คลอโรพลาสต์ของ ‘สาหร่ายสีแดง’ และ ‘สาหร่าย glaucophyte’ นั้นต่างออกไป เพราะโปรตีน ADP/ATP carrier translocase ที่พบบนเยื่อหุ้มคลอโรพลาสต์ของสาหร่ายเหล่านี้ขนส่ง ATP ออกสู่ไซโทซอลได้มาก ต่างจากของพืชซึ่งเอาแต่ส่งออก ADP และด้วยความที่คลอโรพลาสต์ของสาหร่ายเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับ ‘บรรพบุรุษไซยาโนแบคทีเรีย’ มากกว่าคลอโรพลาสต์ของพืช จึงเกิดสมมุติฐานว่า แรกเริ่มเดิมที คลอโรพลาสต์น่าจะมีวิวัฒนาการมาช่วยผลิต ATP ให้เซลล์ยูแคริโอต ทว่าเมื่อเวลาผันผ่าน คลอโรพลาสต์ของพืชก็มีวิวัฒนาการมาผลิตน้ำตาลอย่างเดียว
เพลงแนะนำ: เพื่อนมั้ง เพื่อนแหละ เพื่อนจริงจริ๊งงง – One Analog ต้องดู MV นะ น่ารักดี https://youtu.be/011xdWWlazg?si=IbHe7V1HeT0qRfnt
งานวิจัยไมโทคอนเดรีย: Ryu KW et al. (2024) Cellular ATP demand creates metabolically distinct subpopulations of mitochondria. Nature 635: 746–754 https://doi.org/10.1038/s41586-024-08146-w
งานวิจัยคลอโรพลาสต์: De BC et al. (2024) Photosynthetic directed endosymbiosis to investigate the role of bioenergetics in chloroplast function and evolution. Nature Communications 15. https://doi.org/10.1038/s41467-024-54051-1
#ไมโทคอนเดรีย #คลอโรพลาสต์ #นี่แหละชีวะ
27/03/2024
24/01/2024
28/12/2023
20/08/2023