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<title>Mitosom</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Mitosom</span></h1>
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</div>
<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Mitosomen</b> sind <a href="Organell" title="Organell">Organellen</a>, die in einigen <a href="Einzeller" title="Einzeller">einzelligen</a>, <a href="Anaerobie" title="Anaerobie">anaeroben</a> oder <a href="Mikroaerophil" title="Mikroaerophil">mikroaerophilen</a> <a href="Eukaryont" class="mw-redirect" title="Eukaryont">eukaryontischen</a> Organismen vorkommen;<sup id="cite_ref-Roger02_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Roger02-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> eine veraltete bezeichnung für Mitosom ist <b>Crypton</b>.<sup id="cite_ref-Ghosh00_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-Ghosh00-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
Dabei handelt es sich mit großer Sicherheit um stark <a href="Degeneriert" class="mw-redirect" title="Degeneriert">degenerierte</a> <a href="Mitochondrium" title="Mitochondrium">Mitochondrien</a>, die die Fähigkeit zur <a href="Oxidative_Phosphorylierung" title="Oxidative Phosphorylierung">oxidativen Phosphorylierung</a> verloren haben. Da sie erst in jüngerer Zeit entdeckt wurden, sind sie noch nicht besonders gut untersucht.<sup id="cite_ref-Tovar99_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Tovar99-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Ein früherer Bericht deutete auf das Vorhandensein von DNA in diesen Organellen bei <i><a href="Entamoeba_histolytica" title="Entamoeba histolytica">Entamoeba histolytica</a></i> hin,<sup id="cite_ref-Ghosh00_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-Ghosh00-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> aber neuere Untersuchungen konnten das bei dieser Spezies widerlegen.<sup id="cite_ref-Leon04_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Leon04-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Allgemeines">Allgemeines</h2></div>
<p>Mitosomen kommen nur bei einzelligen Eukaryonten vor, die über keine Mitochondrien verfügen. Sie wurden zuerst in <i><a href="Entamoeba_histolytica" title="Entamoeba histolytica">Entamoeba histolytica</a></i> gefunden, dem Verursacher der <a href="Am%C3%B6benruhr" title="Amöbenruhr">Amöbenruhr</a>.<sup id="cite_ref-Tovar99_3-1" class="reference"><a href="#cite_note-Tovar99-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Später wurden sie dann auch z.&nbsp;B. bei <a href="Microsporidia" title="Microsporidia">Microsporidien</a> wie <i><a href="Encephalitozoon_cuniculi" title="Encephalitozoon cuniculi">Encephalitozoon cuniculi</a></i> und <i>Trachipleistophora hominis</i> gefunden.<sup id="cite_ref-Williams02_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Williams02-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Zu Beginn wurden sie auch als Crypton bezeichnet, dieser Name hat sich jedoch nicht durchgesetzt.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Aufbau">Aufbau</h2></div>
<p>Mitosomen besitzen genau wie Mitochondrien eine <a href="Doppelmembran" title="Doppelmembran">Doppelmembran</a>. Im Gegensatz zur Mitochondrienmembran konnte allerdings kein <a href="Potentialunterschied" class="mw-redirect" title="Potentialunterschied">Potentialunterschied</a> zwischen <a href="Intermembranraum" title="Intermembranraum">Intermembranraum</a> und <a href="Extrazellul%C3%A4re_Matrix" title="Extrazelluläre Matrix">Matrix</a> festgestellt werden.<sup id="cite_ref-Roger02_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-Roger02-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> In den Mitosomen konnte trotz In situ <a href="Nick_translation" class="mw-redirect" title="Nick translation">Nick translation</a> und <a href="Immunhistochemie" title="Immunhistochemie">Antikörperfärbung</a> keine <a href="Desoxyribonukleins%C3%A4ure" title="Desoxyribonukleinsäure">DNA</a> nachgewiesen werden.<sup id="cite_ref-Leon04_4-1" class="reference"><a href="#cite_note-Leon04-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Damit wurden ältere Berichte revidiert, die von DNA-enthaltenden Mitosomen berichteten.<sup id="cite_ref-Ghosh00_2-2" class="reference"><a href="#cite_note-Ghosh00-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Ferner konnten <a href="Proteine" class="mw-redirect" title="Proteine">Proteine</a> nachgewiesen werden, die mit der <a href="Translokase" class="mw-redirect" title="Translokase">Translokase</a> der inneren Mitochondrienmembran und der <a href="Presequence_Protease" title="Presequence Protease">Presequence Protease</a> verwandt sind.<sup id="cite_ref-Dolezal06_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-Dolezal06-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
In Trachipleistophora wurden durch Immunogoldmarkierung und <a href="Elektronenmikroskopie" class="mw-redirect" title="Elektronenmikroskopie">Elektronenmikroskopie</a> pro Zelle 7–47 Mitosomen gefunden, die mit einer Größe von ca. 50X90nm nur ein Zehntel der Größe von Mitochondrien besitzen.<sup id="cite_ref-Roger02_1-2" class="reference"><a href="#cite_note-Roger02-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktion">Funktion</h2></div>
<p>Mitosomen besitzen nicht die Fähigkeit zur oxidativen Phosphorylierung, der Hauptaufgabe von Mitochondrien. Lebewesen mit Mitosomen können daher nicht über die <a href="Atmungskette" title="Atmungskette">Atmungskette</a> <a href="Adenosintriphosphat" title="Adenosintriphosphat">ATP</a> aus der <a href="Chemische_Energie" title="Chemische Energie">chemischen Energie</a> ihrer Nahrung gewinnen. Daher sind Mitosomen bisher nur von Eukaryonten bekannt, die unter sauerstofflosen oder sauerstoffarmen Bedingungen vorkommen, wo der Sauerstoff für die oxidative Phosphorylierung ohnehin fehlt.
Versuche an <a href="Backhefe" title="Backhefe">Hefe</a> zeigen, dass Mitosomen eine Rolle bei der <a href="Biosynthese" title="Biosynthese">Biosynthese</a> von <a href="Eisen-Schwefel-Cluster" title="Eisen-Schwefel-Cluster">Eisen-Schwefel-Clustern</a> spielen: Wurden die jeweiligen Proteine durch die entsprechenden Proteine aus Mitosomen ersetzt, fand weiterhin eine Fe-S-Cluster Biosynthese statt. Außerdem belegten Antikörpermarkierungen, dass die Fe-S-Cluster Synthese in den Mitosomen stattfindet. Bei den verantwortlichen Proteinen handelt es sich unter anderem um <a href="Frataxin" title="Frataxin">Frataxin</a>, Cystein-Desulfurase, Isu1 und mitochondriellem <a href="Hsp70" title="Hsp70">Hsp70</a>.<sup id="cite_ref-Goldberg04_7-0" class="reference"><a href="#cite_note-Goldberg04-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Da Fe-S-Proteine unverzichtbare Funktionen einnehmen, übt dies einen starken <a href="Selektionsdruck" title="Selektionsdruck">Selektionsdruck</a> zum Erhalt der Mitosomen aus. Wichtige Fe-S-Proteine in amitochondriellen Eukaryonten sind z.&nbsp;B. <a href="Ferredoxin" class="mw-redirect" title="Ferredoxin">Ferredoxin</a>, <a href="Hydrogenasen" class="mw-redirect" title="Hydrogenasen">Hydrogenasen</a> oder Pyruvat-Ferredoxin-Oxidoreduktase.<sup id="cite_ref-Tovar05_8-0" class="reference"><a href="#cite_note-Tovar05-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Ursprung">Ursprung</h2></div>
<p>Mit ziemlicher Sicherheit lässt sich sagen, dass es sich bei Mitosomen um stark reduzierte Mitochondrien handelt. Darauf weisen unter anderem die Tatsache hin, dass Mitosomen Cpn60 und Hsp70 besitzen, die für das Falten von ins Mitosom importierten Proteinen verantwortlich und von mitochondriellen Proteinen abgeleitet sind.<sup id="cite_ref-Bakatselou03_9-0" class="reference"><a href="#cite_note-Bakatselou03-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-Leon04_4-2" class="reference"><a href="#cite_note-Leon04-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Außerdem besitzen Proteine die in Mitosomen importiert werden eine <a href="Signalsequenz" title="Signalsequenz">Signalsequenz</a>, die ihnen bei <a href="Genexpression" title="Genexpression">Expression</a> in einem entsprechenden Organismus auch den Eintritt ins Mitochondrium oder ins <a href="Hydrogenosom" title="Hydrogenosom">Hydrogenosom</a> ermöglichen.<sup id="cite_ref-Dolezal06_6-1" class="reference"><a href="#cite_note-Dolezal06-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Untersuchung von 5 verwandten Arten von Entamoeba zeigt zudem, dass diese Proteine von gemeinsamen Vorfahren abstammen, und nicht durch <a href="Horizontaler_Gentransfer" title="Horizontaler Gentransfer">lateralen Gentransfer</a> von anderen Organismen erlangt wurden.<sup id="cite_ref-Bakatselou03_9-1" class="reference"><a href="#cite_note-Bakatselou03-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Zusammen mit den Hydrogenosomen werden Mitochondrien und Mitosomen daher als „mitochondrienverwandte Organellen“ (<span style="font-style:normal;font-weight:normal"><a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a></span> <span lang="en-Latn" style="font-style:italic">mitochondrion-related organelles</span>, MROs) klassifiziert. Zu diesen gehören auch die anaeroben und <a href="DNA" class="mw-redirect" title="DNA">DNA</a>-freien Organellen von <i><a href="Henneguya_zschokkei" title="Henneguya zschokkei">Henneguya salminicola</a></i> (alias <i>H. zschokkei</i>, <a href="Myxozoa" title="Myxozoa">Myxozoa</a>)<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-11" class="reference"><a href="#cite_note-11"><span class="cite-bracket">[</span>11<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-12" class="reference"><a href="#cite_note-12"><span class="cite-bracket">[</span>12<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Sonstiges">Sonstiges</h2></div>
<p>Da Mikrosporidien keine Mitochondrien besitzen, wurde angenommen, dass es sich bei ihnen um basale Eukaryonten handelt, die sich vor der <a href="Endosymbiontentheorie" title="Endosymbiontentheorie">Endosymbiose</a> der Mitochondrien von den restlichen Eukaryonten abspalteten. Erst Ende der 1990er Jahre änderte sich dieses Bild durch die Entdeckung der Mitosomen, so dass sie heute in die Nähe der <a href="Pilze" title="Pilze">Pilze</a> gestellt werden.<sup id="cite_ref-Roger02_1-3" class="reference"><a href="#cite_note-Roger02-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Das Hydrogenosom ist ein weiteres Organell, das durch Reduktion aus Mitochondrien entstand und eine <a href="G%C3%A4rung" title="Gärung">Gärung</a> unter anaeroben und <a href="Aerobie" title="Aerobie">aeroben</a> Bedingungen ermöglicht. Wie Mitosomen haben auch Hydrogenosomen ihre DNA komplett verloren. Einzige Ausnahme ist der <a href="Ciliophora" class="mw-redirect" title="Ciliophora">Ciliat</a> <i>Nyctotherus ovalis</i>, der damit einen <a href="Missing_link" class="mw-redirect" title="Missing link">missing link</a> zwischen Mitochondrium und Hydrogenosom darstellt.<sup id="cite_ref-13" class="reference"><a href="#cite_note-13"><span class="cite-bracket">[</span>13<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-14" class="reference"><a href="#cite_note-14"><span class="cite-bracket">[</span>14<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>
<ul><li><a href="Mitochondrium" title="Mitochondrium">Mitochondrium</a></li>
<li><a href="Hydrogenosom" title="Hydrogenosom">Hydrogenosom</a></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-Roger02-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Roger02_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Roger02_1-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Roger02_1-2">c</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Roger02_1-3">d</a></sup></span> <span class="reference-text">Andrew J. Roger, Jeffrey D. Silberman: <cite style="font-style:italic">Cell evolution. Mitochondria in hiding</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nature</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em">&nbsp;</span>418</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em">&nbsp;</span>6900</span>, 22.&nbsp;August 2002, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em">&nbsp;</span>827–829</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/418827a">10.1038/418827a</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12192393?dopt=Abstract">PMID 12192393</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&amp;rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mitosom&amp;rft.atitle=Cell+evolution.+Mitochondria+in+hiding&amp;rft.au=Andrew+J.+Roger%2C+Jeffrey+D.+Silberman&amp;rft.date=2002-08-22&amp;rft.doi=10.1038%2F418827a&amp;rft.genre=journal&amp;rft.issue=6900&amp;rft.jtitle=Nature&amp;rft.pages=827-829&amp;rft.pmid=12192393&amp;rft.volume=418" style="display:none">&nbsp;</span></span>
</li>
<li id="cite_note-Ghosh00-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Ghosh00_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Ghosh00_2-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Ghosh00_2-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">Sudip Ghosh, Jessica Field, Rick Rogers, Mark Hickman, John Samuelson; W. A. Petri Jr. (Hrsg.): <i>The „Entamoeba histolytica“ Mitochondrion-Derived Organelle (Crypton) Contains Double-Stranded DNA and Appears To Be Bound by a Double Membrane</i>. in: Infection and Immunity, 2000 Jul; 68(7): S.&nbsp;4319–4322, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10858251?dopt=Abstract">PMID 10858251</a>; <a href="https://doi.org/10.1128/IAI.68.7.4319-4322.2000" class="extiw external" title="doi:10.1128/IAI.68.7.4319-4322.2000">doi:10.1128/IAI.68.7.4319-4322.2000</a>, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC101756/">PMC&nbsp;101756</a> (freier Volltext)</span>
</li>
<li id="cite_note-Tovar99-3"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Tovar99_3-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Tovar99_3-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">J. Tovar, A. Fischer, C. G. Clark: <i>The mitosome, a novel organelle related to mitochondria in the amitochondrial parasite Entamoeba histolytica.</i> In: <i>Molecular microbiology.</i> Band 32, Nummer 5, Juni 1999, S.&nbsp;1013–1021, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10361303?dopt=Abstract">PMID 10361303</a>.</span>
</li>
<li id="cite_note-Leon04-4"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Leon04_4-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Leon04_4-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Leon04_4-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">Gloria León-Avila, Jorge Tovar: <cite style="font-style:italic">Mitosomes of Entamoeba histolytica are abundant mitochondrion-related remnant organelles that lack a detectable organellar genome</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Microbiology (Reading, England)</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em">&nbsp;</span>150</span>, Pt 5, Mai 2004, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em">&nbsp;</span>1245–1250</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1099/mic.0.26923-0">10.1099/mic.0.26923-0</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15133087?dopt=Abstract">PMID 15133087</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&amp;rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Mitosom&amp;rft.atitle=Mitosomes+of+Entamoeba+histolytica+are+abundant+mitochondrion-related+remnant+organelles+that+lack+a+detectable+organellar+genome&amp;rft.au=Gloria+Le%C3%B3n-Avila%2C+Jorge+Tovar&amp;rft.date=2004-05&amp;rft.doi=10.1099%2Fmic.0.26923-0&amp;rft.genre=journal&amp;rft.issue=Pt+5&amp;rft.jtitle=Microbiology+%28Reading%2C+England%29&amp;rft.pages=1245-1250&amp;rft.pmid=15133087&amp;rft.volume=150" style="display:none">&nbsp;</span></span>
</li>
<li id="cite_note-Williams02-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Williams02_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">B. A. Williams, R. P. Hirt, J. M. Lucocq, T. M. Embley: <i>A mitochondrial remnant in the microsporidian Trachipleistophora hominis.</i> In: <i>Nature.</i> Band 418, Nummer 6900, August 2002, S.&nbsp;865–869, <a href="https://doi.org/10.1038/nature00949" class="extiw external" title="doi:10.1038/nature00949">doi:10.1038/nature00949</a>. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12192407?dopt=Abstract">PMID 12192407</a>.</span>
</li>
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</li>
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