Időutazás: mozaikok a történelemből

Két milliárd éve kezdődött

A mérföldkövi áttekintés a mitokondriumok tanulmányozásának történetét követi végig az első leírásoktól napjainkig. Ez a különleges sejtalkotó számos tudós fantáziáját megragadta, akik kitartó munkával vitték előre a róla alkotott képet. Felfedezéseiknek köszönhetően évtizedről-évtizedre, évről-évre egyre többet és többet tudunk meg ezekről a csodálatos sejtalkotókról. Minden megszerzett tudás hozzásegít bennünket ahhoz, hogy a lehető legjobban megértsük és támogassuk a mindannyiunkban ott rejlő mitokondriumokat.

2 000 000 0000 (2*109) éve

  • A földtörténeti előidőben (Paleoproterozoikum) csaknem minden földi életforma anaerob volt, azaz anyagcseréje olyan formájától függött, amelyhez nem volt szüksége oxigénre. Az idő előrehaladtával a nagy mennyiségben megjelenő oxigén mérgező volt az anaerob baktériumokra, így az életformák jó része elpusztult. Oxigénkatasztrófának is nevezik ezt a kihalási hullámot. Csupán azok az életformák maradtak fent, amelyek ellenálltak az oxidációnak és az oxigén mérgező hatásainak, vagy oxigéntől elzárt helyeken éltek.Ebben az időben jelentek meg az eukarióták: vélhetően ekkor kebelezték be a mitokondrium ősét, és azóta élnek szimbiózisban a sejtben.[1]

200 000 000 (2*106) éve

  • Dinók

1600-as évek

  • 1665 Antoni van Leeuwenhoek a mikroszkóp atyjának kortársa, Robert Hooke elnevezi a sejtet sejtnek, a Microphagia című tudományos, gyönyörűen illusztrált sikerműben publikálja megfigyeléseit

1800-as évek

  • 1857 Albrecht von Kolliker az izomsejtek vizsgálata közben felfedezte a mitokondriumokat. [2]
  • 1890 Richard Altmann patológus, kidolgozott egy új szövettani fixációs módszert, melynek segítségével megfigyelte a sejtszerkezetet. Az általa leírt sejtalkotó részben a mitokondrium, amelyet ő bioblast-nak, az élet csírájának nevezett. Véleménye szerint a bioblasztok autonóm, független elemi organizmusok, amelyek a metabolizmusért és a genetikáért felelősek, és szimbiózisban élnek a sejtben. [3] [4]
  • 1897 mitokondrium – Carl Benda megalkotta a ma is használt elnevezést, amely a görög mitos “fonalak” és a chondrin “szemcse” szóból származik; ugyanis a babszerű mitokondriumok hajlamosak láncba rendeződni [2][5]

1900-as évek eleje

A sejten belüli mitokondriumok első leírásai. Azon töprengtek, hogy vajon baktériumok-e a mitokondriumok.

  • 1912-1922 Felfedezik, hogy a sejtek légzése molekulaszintű [6] [7] [8]
  • 1925 A citokróm rendszer kapcsolódik a sejtes struktúrához. [9]

1930-as évek

  • 1932 Hans Adolf Krebs és orvostanhallgató kollégája, Kurt Henseleit felfedezik és publikálják az első metabolikus ciklust, az urea-ciklust [10] [11]
  • 1934 Első kísérlet a mitokondrium izolálására, elkülönítésére fagyasztva-szárítással történt; ami egyfajta aszalási mód, amivel víztelenítették a sejtet [12]
  • 1937 Krebs és William Johnson a sejt légzését tanulmányozta, majd sikerült meghatározniuk a lezajló kémiai ciklus sorrendjét is, amelyet citromsavciklusnak neveztek. Napjainkban Szent-Györgyi–Krebs-ciklus, Krebs-ciklus, trikarbonsavciklus, citrátkör néven is hivatkoznak rá. [13]

1940-es évek

  • 1947 Krebs tovább vizsgálja a citrátkört, így Fritz Albert Lipmann-nal felfedezik az Acetil-koenzim-A molekulát (12)-ide hivatkozás
  • 1949 Albert L. Lehninger és Eugene P. Kennedy bebizonyítja, hogy a mitokondriumok a sejtlégzésért felelős sejtalkotók [13]

1950-es évek

  • 1952 Sikerül elektronmikroszkóppal azonosítani a mitokondrium szerkezetét George Paladinnak, a következő években további sejtalkotókét, például a riboszóma szerkezetét [14] [15]
  • 1953 Discovery of cytoplasmic inheritance in yeast (Ephrussi, Slonimski)
  • 1955 Definitive respiratory chain analysis (Chance and Williams, Ernster)
  • 1958 Simpson fehérjeszintézis

1960-as évek

  • 1960 Fractionation and characterization of major complexes of electron transport chain and ATP synthase. Definition of mobile carriers ubiquinone and cytochrome c
  • 1960 Pullmann ATP-as
  • 1961 Discovery of DNA in mitochondria (M.M.K. and S. Nass)
  • 1961 Peter D. Mitchell publikálja a kemoozmotikus elméletet
  • 1962 Luft első mitokondriális betegség: hypermetabolism
  • 1963 Nass, M. M. K. & Nass, S. Intramitochondrial fibers with DNA characteristics. I. Fixation and electron staining reactions. J. Cell Biol. 19, 593–612 (1963).
  • 1965 Boyer oxidatív foszforiláció conf
  • 1967 Discovery of mitochondrial ribosomes – Thomas W. O’Brien and George F. Kalf

1970-es évek

  • 1975 Molloy and Schweyen feltérképezték az élesztő mtDNS
  • 1978 Peter D. Mitchell megkapja a kémiai Nobel-díjat a bioenergetika jobb megértéséért a kemoozmotikus elméletén át
    Ref: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1978/summary/

1980-as évek

  • 1981 Andersen és munkatársai feltérképezték a humán és a szarvasmarha mitokondriális genomját, a kettőt homológnak találták.
    Ref: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022283682901371?via%3Dihub https://www.nature.com/articles/290457a0
  • 1988 A mitokondriális betegségek első molekulaszintű – mtDNS mutációt érintő – leírásai: – Leber-féle atrophia nervus opticus, másnéven LHON (Leber hereditary optic neuropathy) és a mitokondriális miopátia
    Ref:https://science.sciencemag.org/content/242/4884/1427.long
    https://www.nature.com/articles/331717a0

1990-es évek

  • 1990s First complete sequences of plant mtDNAs
  • 1990s Transformation of mtDNA in yeast (introduction of DNA by microprojectiles)
  • 1996 Xiaodong Wang csapata felfedezi, hogy a Cyt c elengedhetetlen az apoptózis indukálásában, a kaszpáz aktiválásában
    Ref: https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(00)80085-9
  • 1997 Mitochondria and apoptosis: bcl2, cytochrome c; the permeability
  • 1997 Boyer és Walker Nobel díjban osztozik az ATP szintézisének alapjául szolgáló enzimatikus folyamat, az ATP-szintáz leírásáért
    https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1997/summary/
  • 1997 Direct demonstration of molecular rotation associated with complex V activitytransition
  • 1998 Rabbilloud et al. első proteomic analysis humán placentális mitochondrium

2000-es évek

  • 1995-2000 Crystal structures of complex III, complex IV, F1 ATPsynthase
  • 2000

2010-es évek

2020-es évek

Mit hoz a mitokondriumok jövője?

 

A felsorolás nem teljes körű. Bármilyen észrevételt, javaslatot, kiegészítést örömmel várunk a szerkesztőségbe.

You can use CSS to style your HTML.


Hivatkozások

  1. földtörténetes

  2. mito histo

  3. Die Elementarorganismen und ihre Beziehungen zu den Zellen Altmann, Richard 1890 Leipzig S. 125.

  4. From Bioblasts to Mitochondria: Ever Expanding Roles of Mitochondria in Cell Physiology O'Rourke B. 2010 Front Physiol 1:7

  5. Ueber die Spermatogenese der Vertebraten und höherer Evertebraten. II. Theil: Die Histiogenese der Spermien Benda C. 1898 Arch. Anal. Physiol

  6. Die Oxydationsfermente Battelli, F., and L. Stem 1912 Ergeb Physiol Biol Chem Exp Pharmakol 12

  7. Über Sauerstoffatmende Körnchen aus Leberzellen und über Sauerstoffatmung in Berkefeld-Filtralen Wässriger Leberextrakte Warburg, O. 1913 Arch Gesamte Physiol 154

  8. Über den Mechanismus der Oxydationsvorgänge Wieland, H. 1922 Ergeb. Physiol Biol. Chem. Exp. Pharmakol

  9. On cytochrome, a respiratory pigment, common to animals, yeast and higher plants Keilin, D. 1925 Proc R Soc Lond. B Biol. Sci. 8

  10. Untersuchungen über die Harnstoffbildung im Tierkörper I Krebs, H. and K. Henseleit 1932a Klinische Wochenschrift 11

  11. Untersuchungen über die Harnstoffbildung im Tierkörper II Krebs, H. and K. Henseleit 1932b Henseleit Hoppe-Seyler’s Zeitschrift für physiologische Chemie 210

  12. Studies on cell structure by freezing-drying method VI. The preparation and properties of mitochondria Bensley, R. R., and N. Hoerr 1934 Anat. Rec.

  13. The role of citric acid in intermediate metabolism in animal tissues. Krebs H. A., Johnson W. A. 1937 Enzymologia 4

  14. Oxidation of fatty acids and tricarboxylic acid cycle intermediates by isolated rat liver mitochondria Eugene P. Kennedy and Albert L. Lehninger 1949 J. Biol. Chem. 179

  15. The fine structure of mitochondria. Palade, G. E. 1952b Anatomical Record. 114(3)

  16. A study of fixation for electron microscopy Palade, G. E. 1952a Journal of Experimental Medicine 95



A szerzőről

online edukációs portál szerkesztősége

Szerkesztői tartalmakban a tudományos pontosság ugyanolyan fontos, mint a történet, amit elmondunk. A szerzői művek aprólékos kutatáson, tényeken, szerkesztésen, ellenőrzésen alapulnak. Szerzői függetlenség biztosítja a részletes és kiegyensúlyozott edukációs tartalmú cikkeket, a tudományos lefedettség pártatlanságát.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

Kapcsolódó tartalmak