Mitoxondriyalar nədir?
Mitoxondriyalar, hüceyrənin biokimyəvi proseslərini gücləndirmək üçün lazım olan kimyəvi enerjinin çoxunu istehsal edən membranla əhatə olunmuş hüceyrə orqanoidləridir (tək mitoxondri). Mitoxondriya tərəfindən istehsal olunan kimyəvi enerji adenozin trifosfat (ATP) adlı kiçik bir molekulda saxlanılır. Mitoxondriyada öz kiçik xromosomları var. Ümumiyyətlə, mitoxondriya və buna görə də mitoxondrial DNT yalnız anadan miras alınır.
Mitoxondriya nə edir?
Mitoxondriyalar, hüceyrələrimizdəki güc mərkəzləri rolu ilə tanınan xüsusi bölmələrdir (orqanellər), burada qida molekullarını parçalayır və hüceyrənin qalan hissəsi üçün molekulyar yanacaq olan ATP istehsal edirlər. Onlar həmçinin bir çox digər mühüm bioloji prosesləri idarə edir və insan hüceyrələrinin düzgün işləməsində mərkəzi rol oynayırlar.
Mitoxondriyanın xüsusiyyətləri hansılardır?
Mitoxondriyalar enerji istehsalındakı mühüm roluna görə tez-tez “hüceyrənin güc mərkəzləri” adlandırılır. Mitoxondriyanın əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:
xarici membran
Porinlərin olması səbəbindən kiçik molekullar və ionlar üçün hamar və keçiricidir.
Daxili membran
Kimyəvi reaksiyalar üçün səth sahəsini artıran cristae adlanan strukturlara güclü şəkildə bükülür; keçirməzdir və tərkibində xüsusi daşıyıcı zülallar var.
ATP sintezi
Mitoxondriya daxili membranda baş verən oksidləşdirici fosforlaşma yolu ilə adenozin trifosfat (ATP) istehsal edir.
Krebs dövrü
Mitoxondrial matris, ATP istehsalında istifadə olunan elektron daşıyıcıları (NADH və FADH₂) istehsal edən Krebs dövrü (limon turşusu dövrü) baş verdiyi yerdir.
Mitoxondrial DNT (mtDNA)
Mitoxondriyada nüvə DNT-sindən fərqli olan öz dairəvi DNT var. Bu mtDNA mitoxondrial funksiya üçün vacib olan müəyyən zülalları kodlayır.
ana mirası
Mitoxondrial DNT adətən anadan miras alınır, çünki spermanın mitoxondriləri adətən mayalanmadan sonra məhv olur.
Yağ turşularının oksidləşməsi
Mitoxondriya enerji üçün yağ turşularının parçalanmasında rol oynayır.
Amin turşularının mübadiləsi
Onlar bəzi amin turşularının mübadiləsində və sidik cövhəri siklində rol oynayırlar.
Proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü
Mitoxondriya apoptozun (proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü) tənzimləməsində sitoxrom c və apoptotik yolu aktivləşdirən digər amilləri buraxaraq rol oynayır.
Kalsium homeostazı
Mitoxondriya müxtəlif hüceyrə funksiyaları üçün vacib olan hüceyrədaxili kalsium səviyyələrini tənzimləməyə kömək edir.
Reaktiv oksigen növləri (ROS)
Onlar maddələr mübadiləsinin əlavə məhsulları kimi ROS istehsal edirlər, bu da siqnal molekulları kimi fəaliyyət göstərə bilər, lakin səviyyələr çox yüksək olduqda oksidləşdirici stresə səbəb ola bilər.
Parçalanma və birləşmə
Mitoxondriya, hüceyrənin enerji ehtiyaclarına uyğunlaşmaq və mitoxondrial funksiyaları saxlamaq imkanı verən parçalanma və birləşmə adlanan proseslər vasitəsilə forma və ölçüsünü dəyişə bilər.
Hansı hüceyrələrdə mitoxondriya var?
Mitoxondriya demək olar ki, bütün eukaryotik hüceyrələrdə olur. Müxtəlif hüceyrə növlərində mitoxondrilərin olması ilə bağlı bəzi əsas məqamlar bunlardır:
Heyvan hüceyrələri
Əzələ hüceyrələri, sinir hüceyrələri və dəri hüceyrələri də daxil olmaqla, demək olar ki, bütün heyvan hüceyrələrində mitoxondriya var. Əzələ hüceyrələrində mitoxondriya daralma üçün lazım olan enerjini təmin edir; sinir hüceyrələrində neyrotransmissiyanın enerji tələblərini dəstəkləyirlər.
Bitki hüceyrələri
Bitki hüceyrələrində xloroplastlarla yanaşı mitoxondriya da var. Bitki hüceyrələrindəki mitoxondriya hüceyrə tənəffüsündə rol oynayır, yığılmış enerjini karbohidratlardan ATP-yə çevirir.
Mantar hüceyrələri
Eukaryotik olan göbələk hüceyrələrində mitoxondriya var. Göbələklərdəki mitoxondriya enerji istehsalında və maddələr mübadiləsində mühüm rol oynayır.
Protistlər
Bir çox protistlər (müxtəlif eukaryotik mikroorqanizmlər qrupu) mitoxondriyaya malikdirlər, lakin bəzi anaerob protistlər kimi bəzilərində mitoxondriya azalmış və ya dəyişdirilmiş ola bilər (məsələn, hidrogenosomlar). Əksər protistlərdə mitoxondriya enerji istehsalında rol oynayır.
Qırmızı qan hüceyrələri (RBCs)
Yetkin məməlilərin qırmızı qan hüceyrələrində mitoxondriya yoxdur. Onlar enerji üçün qlikolizə güvənirlər və əsas funksiyası oksigeni nəql etmək olduğundan, ATP istehsalı üçün oksigendən istifadə etmirlər.
Bəzi parazitlər
Bəzi parazitar orqanizmlər müəyyən mühitə uyğunlaşma kimi azalmış və ya dəyişdirilmiş mitoxondriyaya sahib olmaq üçün təkamül keçirmişlər (məsələn, Giardia mitosomlarına malikdir).
Mitoxondrial çatışmazlıq halında nə baş verir?
Genetik mutasiyalar və ya ətraf mühit faktorları səbəb ola bilən mitoxondrial çatışmazlıq mitoxondrial disfunksiyaya səbəb olur və hüceyrə və ümumi sağlamlığa əhəmiyyətli təsir göstərə bilər. Mitoxondrial çatışmazlığın bəzi mümkün nəticələri bunlardır:
Enerji çatışmazlığı
Mitoxondriya hüceyrənin əsas enerji mənbəyi olan adenozin trifosfatın (ATP) istehsalına cavabdehdir. Çatışmazlıq hüceyrə funksiyaları üçün kifayət qədər enerjiyə səbəb ola bilər. Fərdlər bu enerji çatışmazlığı səbəbindən xroniki yorğunluq və zəiflik yaşaya bilər.
Əzələ zəifliyi və ağrı
Mitokondrial çatışmazlıqlar əzələ zəifliyinə və fiziki fəaliyyətdən sonra tez-tez əzələ ağrısı (miyalji) kimi özünü göstərən məşq dözümsüzlüyünə səbəb ola bilər.
Koqnitiv pozğunluq
Beyin mitoxondrial funksiyadan çox asılıdır. Çatışmazlıqlar bilişsel zəifliyə, yaddaş problemlərinə və öyrənmə çətinliklərinə səbəb ola bilər. Bəzi insanlar neyron disfunksiyası səbəbindən nöbet keçirə bilər.
Orqan disfunksiyası
Mitoxondrial çatışmazlıqlar çoxlu orqanlara, xüsusən də ürək, qaraciyər və böyrəklər kimi yüksək enerji tələbatı olan orqanlara təsir göstərə bilər. Bu, kardiyomiyopatiya və ya qaraciyər disfunksiyası kimi şərtlərə səbəb ola bilər.
Metabolik problemlər
Mitoxondrial funksiyaların pozulması laktik turşunun yığılmasına səbəb ola bilər, nəticədə laktik asidoz, orqanizmdə həddindən artıq turşu mühiti ilə xarakterizə olunan bir vəziyyətdir.
Hormonal balanssızlıqlar
Mitokondrial disfunksiya hormon istehsalına və tənzimlənməsinə təsir göstərərək diabet və ya tiroid funksiyasının pozulması kimi problemlərə yol aça bilər.
Artan oksidləşdirici stress
Disfunksiyalı mitoxondriya həddindən artıq reaktiv oksigen növləri istehsal edə bilər ki, bu da oksidləşdirici stressə səbəb olur. Bu, hüceyrə komponentlərinə zərər verə bilər və müxtəlif xəstəliklərə səbəb ola bilər.
Xroniki xəstəlik riskinin artması
Mitokondrial çatışmazlıqlar neyrodegenerativ xəstəliklər (məsələn, Parkinson, Alzheimer), metabolik pozğunluqlar və bəzi xərçəng növləri də daxil olmaqla müxtəlif xroniki şərtlərlə əlaqələndirilir.
Mitoxondriya oksigen istehsal edirmi?
Mitoxondriya oksigen istehsal etmir; hüceyrə tənəffüsü zamanı onu istehlak edirlər.
