Mitokondri, herhangi bir hücrenin en önemli bileşenlerinden biridir. Bunlara kondriozom da denir. Bunlar, bitki ve hayvanların sitoplazmasının ayrılmaz bir parçası olan granüler veya filamentli organellerdir. Hücredeki birçok işlem için çok gerekli olan ATP moleküllerinin üreticileridir.
Mitokondri nedir?
Mitokondri, hücrelerin enerji temelidir, aktiviteleri organik bileşiklerin oksidasyonuna ve ATP moleküllerinin parçalanması sırasında açığa çıkan enerjinin kullanımına dayanır. Biyologlar basit bir dille ona hücreler için enerji üreten bir istasyon diyorlar.
1850'de mitokondri, kaslardaki granüller olarak tanımlandı. Sayıları, büyüme koşullarına bağlı olarak değişiyordu: büyük bir oksijen eksikliği olan hücrelerde daha fazla birikir. Bu en sık fiziksel efor sırasında olur. Bu tür dokularda, mitokondri tarafından yenilenen akut bir enerji eksikliği vardır.
Terimin görünümü ve simbiyogenez teorisindeki yeri
1897'de Bend ilk olarak hücrelerin sitoplazmasındaki granüler ve ipliksi yapıyı belirtmek için "mitokondri" kavramını tanıttı. Onlar şekil ve boyuttaçeşitlidir: kalınlık 0,6 mikron, uzunluk 1 ila 11 mikron arasındadır. Nadir durumlarda, mitokondri büyük ve dallanmış olabilir.
Simbiyogenez teorisi, mitokondrilerin ne olduğu ve hücrelerde nasıl göründükleri hakkında net bir fikir verir. Kondriozomun bakteri hücreleri, prokaryotlar tarafından hasar görme sürecinde ortaya çıktığını söylüyor. Enerji üretmek için oksijeni otonom olarak kullanamadıkları için bu onların tam gelişimini engelledi ve atalar engellenmeden gelişebildi. Evrim sürecinde, aralarındaki bağlantı, ataların genlerini şimdiki ökaryotlara aktarmalarını mümkün kıldı. Bu ilerleme sayesinde mitokondri artık bağımsız organizmalar değildir. Gen havuzları, herhangi bir hücrede bulunan enzimler tarafından kısmen bloke edildiğinden tam olarak gerçekleştirilemez.
Nerede yaşıyorlar?
Mitokondri, sitoplazmanın ATP'ye ihtiyaç duyulan alanlarında yoğunlaşmıştır. Örneğin, kalbin kas dokusunda miyofibrillerin yakınında bulunurlar ve spermatozoada turnike ekseni etrafında koruyucu bir kılık oluştururlar. Orada "kuyruğun" dönmesi için çok fazla enerji üretirler. Sperm yumurtaya doğru bu şekilde hareket eder.
Hücrelerde, önceki organellerin basit bölünmesiyle yeni mitokondri oluşur. Bu sırada tüm kalıtsal bilgiler korunur.
Mitokondri: neye benziyorlar
Mitokondrinin şekli bir silindire benzer. Genellikle ökaryotlarda bulunurlar ve hücre hacminin %10 ila %21'ini kaplarlar. Boyutları veformlar birçok açıdan farklılık gösterir ve koşullara bağlı olarak değişebilir, ancak genişlik sabittir: 0,5-1 mikron. Kondriozomların hareketleri, hücrede hızlı enerji harcamasının gerçekleştiği yerlere bağlıdır. Hareket etmek için hücre iskeletinin yapılarını kullanarak sitoplazmada hareket edin.
Farklı boyutlardaki mitokondrilerin yerini alan, birbirinden ayrı çalışan ve sitoplazmanın belirli bölgelerine enerji sağlayan uzun ve dallı mitokondrilerdir. Hücrelerin birbirinden uzak bölgelerine enerji sağlayabilirler. Kondriozomların bu tür ortak çalışması sadece tek hücreli organizmalarda değil, aynı zamanda çok hücreli organizmalarda da gözlenir. Kondriozomların en karmaşık yapısı, en büyük dallı kondriozomların intermitokondriyal bağlantılar (IMC'ler) kullanılarak birbirine bağlandığı memeli iskelet kaslarında meydana gelir.
Bitişik mitokondriyal zarlar arasındaki dar boşluklardır. Bu boşluk yüksek bir elektron yoğunluğuna sahiptir. MMK, çalışan kondriozomlarla birlikte bağlandıkları kalp kası hücrelerinde daha yaygındır.
Konuyu daha iyi anlamak için mitokondrinin önemini, bu muhteşem organellerin yapısını ve işlevlerini kısaca açıklamanız gerekir.
Nasıl yapılırlar?
Mitokondrinin ne olduğunu anlamak için yapılarını bilmeniz gerekir. Bu olağandışı enerji kaynağı bir top şeklindedir, ancak daha sık olarak uzar. İki zar birbirine yakındır:
- dış (pürüzsüz);
- iç,yaprak şeklindeki (cristae) ve tübüler (tübüller) şeklindeki çıkıntıları oluşturur.
Mitokondrinin boyutunu ve şeklini hesaba katmazsanız, aynı yapıya ve işleve sahiptirler. Kondriozom, 6 nm büyüklüğünde iki zar ile sınırlandırılmıştır. Mitokondrinin dış zarı, onları hyaloplazmadan koruyan bir kaba benzer. İç zar, dıştan 11–19 nm genişliğinde bir bölümle ayrılır. İç zarın ayırt edici bir özelliği, düzleştirilmiş sırtlar şeklini alarak mitokondriye doğru çıkıntı yapma yeteneğidir.
Mitokondrinin iç boşluğu, bazen ipliklerin ve granüllerin (15-20 nm) bulunduğu ince taneli bir yapıya sahip bir matris ile doldurulur. Matrisin iplikleri organel DNA moleküllerini oluşturur ve küçük granüller mitokondriyal ribozomları oluşturur.
ATP sentezi ilk aşamada hyaloplazmada gerçekleşir. Bu aşamada, substratların veya glikozun pirüvik aside ilk oksidasyonu vardır. Bu prosedürler oksijen - anaerobik oksidasyon olmadan gerçekleşir. Enerji üretiminin bir sonraki aşaması, ATP'nin aerobik oksidasyonu ve parçalanmasıdır, bu süreç hücrelerin mitokondrilerinde gerçekleşir.
Mitokondri ne yapar?
Bu organelin ana işlevleri şunlardır:
- hücreler için enerji üretimi;
-
kalıtsal bilgilerin kişinin kendi DNA'sı biçiminde depolanması.
mitokondride olur
Mitokondride kendi deoksiribonükleik asidinin varlığı, bunların ortaya çıkmasıyla ilgili simbiyotik teoriyi bir kez daha doğrulamaktadır.organeller. Ayrıca asıl işe ek olarak hormon ve amino asitlerin sentezinde görev alırlar.
Mitokondriyal patoloji
Mitokondri genomunda meydana gelen mutasyonlar iç karartıcı sonuçlara yol açar. İnsan kalıtsal bilgilerinin taşıyıcısı, ebeveynlerden torunlara aktarılan DNA'dır ve mitokondriyal genom sadece anneden iletilir. Bu gerçek çok basit bir şekilde açıklanmaktadır: çocuklar, içinde bir dişi yumurta ile birlikte kondriozomlarla birlikte sitoplazma alırlar, spermatozoada yokturlar. Bu bozukluğu olan kadınlar çocuklarına mitokondriyal bir hastalık geçirebilir, ancak hasta bir adam yapamaz.
Normal koşullar altında, kondriozomlar aynı DNA kopyasına sahiptir - homoplasmi. Sağlıklı ve mutasyona uğramış hücrelerin bir arada bulunması nedeniyle mitokondriyal genomda mutasyonlar meydana gelebilir, heteroplazmi oluşur.
Modern tıp sayesinde bugüne kadar nedeni mitokondriyal DNA mutasyonu olan 200'den fazla hastalık tespit edildi. Her durumda değil, ancak mitokondriyal hastalıklar terapötik bakım ve tedaviye iyi yanıt verir.
Böylece mitokondrinin ne olduğu sorusunu çözdük. Diğer tüm organeller gibi hücre için de çok önemlidirler. Enerji gerektiren tüm süreçlerde dolaylı olarak yer alırlar.
