Mitoxondriya istənilən hüceyrənin ən vacib komponentlərindən biridir. Onlara xondriosomlar da deyilir. Bunlar bitki və heyvanların sitoplazmasının tərkib hissəsi olan dənəvər və ya filamentli orqanoidlərdir. Onlar hüceyrədəki bir çox proseslər üçün zəruri olan ATP molekullarının istehsalçılarıdır.
Mitoxondrilər nədir?
Mitoxondriya hüceyrələrin enerji bazasıdır, onların fəaliyyəti üzvi birləşmələrin oksidləşməsinə və ATP molekullarının parçalanması zamanı ayrılan enerjinin istifadəsinə əsaslanır. Bioloqlar onu sadə dildə hüceyrələr üçün enerji istehsal edən stansiya adlandırırlar.
1850-ci ildə mitoxondriyalar əzələlərdə qranullar kimi müəyyən edildi. Onların sayı böyümə şəraitindən asılı olaraq dəyişirdi: böyük oksigen çatışmazlığı olan hüceyrələrdə daha çox toplanır. Bu, ən çox fiziki gərginlik zamanı baş verir. Belə toxumalarda kəskin enerji çatışmazlığı var və bu enerji mitoxondriya tərəfindən doldurulur.
Terminin görünüşü və simbiogenez nəzəriyyəsində yeri
1897-ci ildə Bend ilk dəfə hüceyrələrin sitoplazmasında dənəvər və filamentli quruluşu ifadə etmək üçün "mitoxondri" anlayışını təqdim etdi. Forma və ölçüdə onlarmüxtəlifdir: qalınlığı 0,6 mikron, uzunluğu 1 ilə 11 mikron arasındadır. Nadir hallarda mitoxondriya böyük və budaqlanmış ola bilər.
Simbiogenez nəzəriyyəsi mitoxondriyaların nə olduğu və hüceyrələrdə necə meydana gəldiyi haqqında aydın fikir verir. Burada deyilir ki, xondriosom bakteriya hüceyrələri, prokaryotlar tərəfindən zədələnmə prosesində yaranıb. Enerji yaratmaq üçün oksigendən avtonom şəkildə istifadə edə bilmədiklərinə görə, bu, onların tam inkişafına mane oldu və nəsillər maneəsiz inkişaf edə bildi. Təkamül zamanı aralarındakı əlaqə progenotların öz genlərini indiki eukariotlara ötürməsini mümkün etdi. Bu irəliləyiş sayəsində mitoxondriyalar artıq müstəqil orqanizmlər deyillər. Onların genofondu hər hansı bir hüceyrədə olan fermentlər tərəfindən qismən bloklandığı üçün tam həyata keçirilə bilməz.
Harada yaşayırlar?
Mitoxondriyalar sitoplazmanın ATP ehtiyacı olan bölgələrində cəmləşir. Məsələn, ürəyin əzələ toxumasında onlar miyofibrillərin yaxınlığında yerləşir, spermatozoidlərdə isə turniket oxu ətrafında qoruyucu maska yaradırlar. Orada "quyruq"un fırlanması üçün çoxlu enerji istehsal edirlər. Sperma yumurtaya doğru belə hərəkət edir.
Hüceyrələrdə əvvəlki orqanoidlərin sadə bölünməsi nəticəsində yeni mitoxondriyalar əmələ gəlir. Bu müddət ərzində bütün irsi məlumatlar qorunur.
Mitoxondriya: necə görünürlər
Mitoxondriyanın forması silindrə bənzəyir. Onlar tez-tez hüceyrə həcminin 10-21% -ni tutan eukaryotlarda olur. Onların ölçüləri vəformalar bir çox cəhətdən fərqlənir və şərtlərdən asılı olaraq dəyişə bilər, lakin eni sabitdir: 0,5-1 mikron. Xondriosomların hərəkətləri hüceyrədə enerjinin sürətli xərclənməsinin baş verdiyi yerlərdən asılıdır. Hərəkət etmək üçün sitoskeletin strukturlarından istifadə edərək sitoplazmada hərəkət edin.
Müxtəlif ölçülü mitoxondriyaları əvəz edən, bir-birindən ayrı işləyən və sitoplazmanın müəyyən sahələrini enerji ilə təmin edən uzun və budaqlanmış mitoxondriyalardır. Hüceyrələrin bir-birindən uzaq bölgələrini enerji ilə təmin edə bilirlər. Xondriosomların belə birgə işi təkcə birhüceyrəli orqanizmlərdə deyil, çoxhüceyrəli orqanizmlərdə də müşahidə olunur. Xondriosomların ən mürəkkəb quruluşu məməlilərin skelet əzələlərində baş verir, burada ən böyük budaqlanmış xondriosomlar intermitoxondrial qovşaqlardan (İMCs) istifadə edərək bir-birinə birləşdirilir.
Onlar bitişik mitoxondrial membranlar arasındakı dar boşluqlardır. Bu boşluq yüksək elektron sıxlığına malikdir. MMK daha çox ürək əzələsi hüceyrələrində olur, burada onlar işləyən xondriosomlarla birləşirlər.
Məsələni daha yaxşı başa düşmək üçün siz mitoxondrilərin əhəmiyyətini, bu heyrətamiz orqanoidlərin strukturunu və funksiyalarını qısaca təsvir etməlisiniz.
Onlar necə hazırlanır?
Mitoxondrilərin nə olduğunu başa düşmək üçün onların quruluşunu bilmək lazımdır. Bu qeyri-adi enerji mənbəyi top şəklindədir, lakin daha tez-tez uzanır. İki membran bir-birinə yaxındır:
- xarici (hamar);
- daxili,yarpaqşəkilli (kristal) və boruşəkilli (borucuqlar) formalı çıxıntıları əmələ gətirir.
Mitoxondrilərin ölçüsünü və formasını nəzərə almasanız, onlar eyni quruluşa və funksiyaya malikdirlər. Xondriosom ölçüsü 6 nm olan iki membranla ayrılmışdır. Mitoxondrilərin xarici membranı onları hialoplazmadan qoruyan qaba bənzəyir. Daxili membran xarici membrandan eni 11-19 nm olan bir hissə ilə ayrılır. Daxili membranın fərqləndirici xüsusiyyəti onun mitoxondriyaya çıxması və yastı silsilələr şəklində olmasıdır.
Mitoxondriyanın daxili boşluğu incə dənəli struktura malik matrislə doldurulur, burada bəzən saplar və qranullar (15-20 nm) olur. Matrisin ipləri orqanel DNT molekullarını, kiçik qranullar isə mitoxondrial ribosomları yaradır.
ATP sintezi birinci mərhələdə hialoplazmada baş verir. Bu mərhələdə substratların və ya qlükozanın piruvik turşuya ilkin oksidləşməsi baş verir. Bu prosedurlar oksigen - anaerob oksidləşmə olmadan baş verir. Enerji istehsalının növbəti mərhələsi ATP-nin aerob oksidləşməsi və parçalanmasıdır, bu proses hüceyrələrin mitoxondrilərində baş verir.
Mitoxondriya nə edir?
Bu orqanoidin əsas funksiyaları bunlardır:
- hüceyrələr üçün enerji istehsalı;
-
irsi məlumatın öz DNT-si şəklində saxlanması.
Mitoxondriyada öz dezoksiribonuklein turşusunun olması onların meydana gəlməsinin simbiotik nəzəriyyəsini bir daha təsdiqləyir.orqanoidlər. Həmçinin, əsas işə əlavə olaraq, onlar hormonların və amin turşularının sintezində iştirak edirlər.
Mitoxondrial patologiya
Mitoxondriyanın genomunda baş verən mutasiyalar depressiv nəticələrə gətirib çıxarır. İnsanın irsi məlumatının daşıyıcısı DNT-dir ki, o, valideynlərdən nəsillərə ötürülür, mitoxondrial genom isə yalnız anadan ötürülür. Bu fakt çox sadə izah olunur: uşaqlar qadın yumurtası ilə birlikdə xondriosomları olan sitoplazma alırlar, spermatozoidlərdə yoxdur. Bu pozğunluğu olan qadınlar öz övladlarına mitoxondrial xəstəlik ötürə bilər, lakin xəstə kişi ötürə bilməz.
Normal şəraitdə xondriosomlar DNT-nin eyni nüsxəsinə - homoplazmaya malikdirlər. Mitoxondrial genomda mutasiyalar baş verə bilər, sağlam və mutasiyaya uğramış hüceyrələrin birgə mövcudluğu səbəbindən heteroplazma baş verir.
Müasir tibb sayəsində bu günə qədər 200-dən çox xəstəlik müəyyən edilmişdir ki, bunun da səbəbi mitoxondrial DNT mutasiyası olmuşdur. Bütün hallarda deyil, lakin mitoxondrial xəstəliklər terapevtik baxım və müalicəyə yaxşı cavab verir.
Beləliklə, mitoxondrilərin nə olduğu sualını anladıq. Bütün digər orqanoidlər kimi onlar da hüceyrə üçün çox vacibdir. Onlar dolayısı ilə enerji tələb edən bütün proseslərdə iştirak edirlər.