Mitoxondriya har qanday hujayraning eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Ularni xondriosomalar ham deyiladi. Bular o'simlik va hayvonlar sitoplazmasining ajralmas qismi bo'lgan donador yoki filamentli organellalardir. Ular hujayradagi ko'plab jarayonlar uchun zarur bo'lgan ATP molekulalarining ishlab chiqaruvchilari.
Mitoxondriyalar nima?
Mitoxondriyalar hujayralarning energiya asosi boʻlib, ularning faoliyati organik birikmalarning oksidlanishiga va ATP molekulalarining parchalanishi paytida ajralib chiqadigan energiyadan foydalanishga asoslangan. Biologlar oddiy tilda uni hujayralar uchun energiya ishlab chiqarish stantsiyasi deb atashadi.
1850-yilda mitoxondriyalar mushaklardagi granulalar sifatida aniqlangan. Ularning soni o'sish sharoitlariga qarab o'zgarib turardi: ular katta kislorod tanqisligi mavjud bo'lgan hujayralarda ko'proq to'planadi. Bu ko'pincha jismoniy mashqlar paytida sodir bo'ladi. Bunday to'qimalarda o'tkir energiya etishmovchiligi mavjud bo'lib, uni mitoxondriyalar to'ldiradi.
Terminning paydo boʻlishi va simbiogenez nazariyasidagi oʻrni
1897 yilda Bend birinchi marta hujayralar sitoplazmasidagi donador va filamentsimon tuzilmani bildirish uchun "mitoxondriya" tushunchasini kiritdi. Shakl va o'lchamda ularxilma-xil: qalinligi 0,6 mikron, uzunligi 1 dan 11 mikrongacha. Kamdan kam hollarda mitoxondriya katta va shoxlangan bo'lishi mumkin.
Simbiogenez nazariyasi mitoxondriyalar nima ekanligi va ular hujayralarda qanday paydo boʻlganligi haqida aniq tasavvur beradi. Unda aytilishicha, xondriosoma bakterial hujayralar, prokaryotlar tomonidan zararlanish jarayonida paydo bo'lgan. Ular energiya ishlab chiqarish uchun kisloroddan avtonom foydalana olmagani uchun, bu ularning to'liq rivojlanishiga to'sqinlik qildi va progenotlar to'siqsiz rivojlanishi mumkin edi. Evolyutsiya jarayonida ular orasidagi bog'lanish progenotlarga o'z genlarini hozirgi eukariotlarga o'tkazish imkonini berdi. Ushbu taraqqiyot tufayli mitoxondriyalar endi mustaqil organizmlar emas. Ularning genofondini to‘liq amalga oshirib bo‘lmaydi, chunki u har qanday hujayradagi fermentlar tomonidan qisman bloklanadi.
Ular qayerda yashaydi?
Mitoxondriyalar sitoplazmaning ATPga ehtiyoj seziladigan joylarida toʻplangan. Masalan, yurakning mushak to'qimalarida ular miyofibrillar yaqinida joylashgan va spermatozoidlarda ular turniket o'qi atrofida himoya niqobini hosil qiladi. U erda ular "quyruq" aylanishi uchun juda ko'p energiya ishlab chiqaradilar. Shunday qilib sperma tuxum tomon harakatlanadi.
Hujayralarda yangi mitoxondriyalar oldingi organoidlarning oddiy boʻlinishi natijasida hosil boʻladi. Uning davomida barcha irsiy ma'lumotlar saqlanadi.
Mitoxondriya: ular qanday koʻrinishga ega
Mitoxondriyaning shakli silindrga o'xshaydi. Ular ko'pincha eukariotlarda uchraydi, hujayra hajmining 10 dan 21% gacha. Ularning o'lchamlari vashakllar ko'p jihatdan farqlanadi va sharoitga qarab o'zgarishi mumkin, lekin kengligi doimiy: 0,5-1 mikron. Kondriosomalarning harakatlari hujayradagi energiyaning tez sarflanishi sodir bo'ladigan joylarga bog'liq. Harakat qilish uchun sitoskeletning tuzilmalaridan foydalangan holda sitoplazma bo'ylab harakatlaning.
Har xil oʻlchamdagi mitoxondriyalar oʻrnini bosuvchi, bir-biridan alohida ishlaydigan va sitoplazmaning maʼlum sohalarini energiya bilan taʼminlaydigan uzun va shoxlangan mitoxondriyalardir. Ular bir-biridan uzoqda joylashgan hujayralar joylarini energiya bilan ta'minlashga qodir. Xondriosomalarning bunday qo'shma ishi nafaqat bir hujayrali organizmlarda, balki ko'p hujayrali organizmlarda ham kuzatiladi. Xondriosomalarning eng murakkab tuzilishi sutemizuvchilarning skelet muskullarida uchraydi, bu yerda eng yirik tarmoqlangan xondriosomalar intermitoxondrial birikmalar (IMK) yordamida bir-biriga qo‘shiladi.
Ular qo'shni mitoxondriyal membranalar orasidagi tor bo'shliqlardir. Bu bo'shliq yuqori elektron zichligiga ega. MMK yurak mushagi hujayralarida tez-tez uchraydi va ular ishlaydigan xondriosomalar bilan bog'lanadi.
Masalanni yaxshiroq tushunish uchun mitoxondriyalarning ahamiyatini, bu ajoyib organellalarning tuzilishi va funktsiyalarini qisqacha tasvirlab berishingiz kerak.
Ular qanday yaratilgan?
Mitoxondriyalar nima ekanligini tushunish uchun ularning tuzilishini bilish kerak. Bu g'ayrioddiy energiya manbai to'pga o'xshaydi, lekin ko'pincha cho'ziladi. Ikki membrana bir-biriga yaqin:
- tashqi (silliq);
- ichki,Barg shaklidagi (krista) va quvurli (naychalar) o'simtalarni hosil qiladi.
Agar siz mitoxondriyalarning hajmi va shaklini hisobga olmasangiz, ular bir xil tuzilish va funktsiyalarga ega. Xondriosoma o'lchami 6 nm bo'lgan ikkita membrana bilan chegaralangan. Mitoxondriyaning tashqi membranasi ularni gialoplazmadan himoya qiluvchi idishga o'xshaydi. Ichki membrana tashqi membranadan kengligi 11-19 nm bo'lgan qism bilan ajratilgan. Ichki membrananing o'ziga xos xususiyati uning mitoxondriyaga chiqib, tekislangan tizmalar shaklini olish qobiliyatidir.
Mitoxondriyaning ichki bo'shlig'i matritsa bilan to'ldirilgan bo'lib, u nozik taneli tuzilishga ega, bu erda ba'zan iplar va granulalar (15-20 nm) topiladi. Matritsaning iplari organoid DNK molekulalarini, kichik granulalar esa mitoxondrial ribosomalarni hosil qiladi.
ATP sintezi birinchi bosqichda gialoplazmada sodir bo'ladi. Ushbu bosqichda substratlar yoki glyukozaning piruvik kislotaga dastlabki oksidlanishi mavjud. Ushbu protseduralar kislorodsiz - anaerob oksidlanishsiz amalga oshiriladi. Energiya ishlab chiqarishning keyingi bosqichi ATPning aerob oksidlanishi va parchalanishi bo'lib, bu jarayon hujayralar mitoxondriyalarida sodir bo'ladi.
Mitoxondriya nima qiladi?
Ushbu organellaning asosiy vazifalari:
- hujayralar uchun energiya ishlab chiqarish;
-
irsiy ma'lumotni o'z DNKsi shaklida saqlash.
mitoxondriyalarda sodir bo'ladi
Mitoxondriyalarda o'zining dezoksiribonuklein kislotasining mavjudligi bularning paydo bo'lishining simbiotik nazariyasini yana bir bor tasdiqlaydi.organellalar. Shuningdek, asosiy ishga qo'shimcha ravishda ular gormonlar va aminokislotalarni sintez qilishda ishtirok etadilar.
Mitoxondriyal patologiya
Mitoxondriya genomida yuzaga keladigan mutatsiyalar tushkun oqibatlarga olib keladi. Odamning irsiy ma'lumotlarining tashuvchisi DNK bo'lib, u ota-onadan avlodlarga, mitoxondrial genom esa faqat onadan uzatiladi. Bu haqiqat juda sodda tarzda tushuntiriladi: bolalar ayol tuxumi bilan birga xondriosomalar bilan sitoplazmani oladilar, ular spermatozoidlarda yo'q. Bunday kasallikka chalingan ayollar mitoxondriyal kasallikni o'z avlodlariga yuqtirishlari mumkin, ammo kasal erkak buni qila olmaydi.
Oddiy sharoitda xondriosomalar DNKning bir xil nusxasiga ega - gomoplazma. Mutatsiyalar mitoxondriyal genomda sodir bo'lishi mumkin, sog'lom va mutatsiyaga uchragan hujayralar birgalikda yashashi tufayli geteroplazma paydo bo'ladi.
Zamonaviy tibbiyot tufayli hozirgi kunga qadar 200 dan ortiq kasalliklar aniqlangan, ularning sababi mitoxondriyal DNK mutatsiyasi edi. Hamma hollarda emas, lekin mitoxondriyal kasalliklar terapevtik parvarish va davolashga yaxshi javob beradi.
Shunday qilib, biz mitoxondriyalar nima degan savolni tushundik. Boshqa barcha organellalar kabi ular hujayra uchun juda muhimdir. Ular bilvosita energiya talab qiladigan barcha jarayonlarda ishtirok etadilar.
