هل يحتوي السيتوبلازم على الميتوكوندريا؟ 7 حقائق يجب أن تعرفها


في الخلايا حقيقية النواة ، تأخذ الميتوكوندريا مساحة كبيرة من حجم السيتوبلازم. دعونا نتعلم المزيد من الحقائق حول هذا بالتفصيل.

توجد الميتوكوندريا داخل سيتوبلازم الخلايا حقيقية النواة. تساعد هذه العضيات على توليد ATP وهي القوة الخلوية ويتم تعليقها بحرية بواسطة غشاء مزدوج في البيئة السيتوبلازمية. إنها ضرورية جدًا لتنمية الحيوانات المعقدة.

تعتمد الميتوكوندريا أيضًا بشكل كبير على المواد الكيميائية والبروتينات الموجودة في السيتوبلازم المحيط بها. ولعل أفضل مثال على ذلك هو حقيقة أن الغالبية العظمى من البروتينات المترجمة في الميتوكوندريا يتم تصنيعها في السيتوبلازم وتشفيرها في النواة. بدون هذه البروتينات ، لا تستطيع الميتوكوندريا العمل على الإطلاق.

أين تقع الميتوكوندريا في السيتوبلازم؟

لعدد من الأسباب الإضافية ، يبدو أن المنظور المثالي قد يكون التفكير في الميتوكوندريا على أنها خلايا صغيرة موجودة في السيتوبلازم. دعنا نعرف المزيد بالتفصيل.

يتم تعليق الميتوكوندريا داخل الجزء الهلامي من السيتوبلازم للخلايا حقيقية النواة جنبًا إلى جنب مع العضيات الأخرى للخلية والتي تُعرف باسم العصارة الخلوية.

داخل السيتوبلازم ، تتكون الميتوكوندريا من أغشية مزدوجة. يتكون الغشاء الخارجي والغشاء الداخلي من العديد من البروتينات الخاصة المعروفة باسم البورينات وطبقات الفوسفوليبيد. يتم فصل هاتين الطبقتين مرة أخرى عن طريق الفضاء بين الغشاء.

لماذا توجد الميتوكوندريا في السيتوبلازم؟

تم العثور على الميتوكوندريا داخل سيتوبلازم الخلايا التي تتنفس هوائيًا (التنفس في وجود الأكسجين). دعونا نرى الأسباب الكامنة وراء هذه الحقيقة بالتفصيل.

توجد الميتوكوندريا داخل السيتوبلازم لأنه يُعتقد أن الميتوكوندريا لا تنتمي في البداية إلى الخلية وبدلاً من ذلك دخلت الخلية من الخارج أثناء عملية التطور. من خلال اتصال مفيد للطرفين مع الخلايا الأخرى ، أصبحوا جزءًا لا يتجزأ من الخلية.

حقوق الصورة: ميتوكوندريا ويكيبيديا

كانت الميتوكوندريا في السابق خلايا مستقلة يمكنها إنتاج الطاقة. نتيجة لذلك ، تمتلك الميتوكوندريا نواتها الخاصة. نظرًا لأن المسام النووية غير قادرة على استيعاب مثل هذه العضية الكبيرة داخل النواة ، فإن الميتوكوندريا موجودة خارجها. هذا هو السبب في أن الميتوكوندريا قادرة على إنتاج بروتينها الفردي من هذا الحمض النووي.

كيف تعمل الميتوكوندريا والسيتوبلازم معًا؟

تعمل الميتوكوندريا مع السيتوبلازم لإنتاج الطاقة أو ATP. دعونا نرى كيف يحدث هذا.

توضح الخطوات الواردة أدناه مبدأ عمل الميتوكوندريا مع السيتوبلازم:

  • داخل السيتوبلازم ، يتم إنشاء البيروفات من خلال التفاعلات المهمة لحدوث تفاعل الارتباط.
  • يتكون الجلوكوز من جزيئين من الفوسفات متصلان بكل طرف طرفي من الجزيء الخطي لإنتاج 2 مكرر من الفوسفات.
  • يتم فصل هذا إلى جزأين للحصول على جزيئين من البيروفات. سوف يمر البيروفات عبر السيتوبلازم ويصل إلى الفضاء الغشائي للميتوكوندريا.
  • في هذه الخطوة ، يحدث تفاعل الارتباط أو التفاعل الضام ، أي Krebs والفسفرة المؤكسدة التي تنتج ATP جنبًا إلى جنب مع بعض المنتجات الضرورية الأخرى أيضًا.
  • يمكن أن يتدفق ATP عبر السيتوبلازم من أجل تنفيذ تفاعلات الخلايا التي تحتاج إلى طاقة.
  • يسمح الغشاء الخارجي لـ ATP بتصفية مكونات النفايات الموجودة حول السيتوبلازم.
  • يلعب الغشاء الداخلي دور الحاجز الذي يمكّن الميتوكوندريا من إنتاج "تدرج محتمل" ، أو بشكل أساسي جهد ، من خلال تباين في تركيزات البروتون.
  • بهذه الطريقة ، تحفز الميتوكوندريا والسيتوبلازم نمو الخلايا عن طريق إنتاج ATP وهي الوحدة القياسية للطاقة.

الفرق بين الميتوكوندريا والسيتوبلازم

على الرغم من أن الميتوكوندريا والسيتوبلازم يعملان معًا لتحسين أداء الخلية ، إلا أن هناك اختلافات أيضًا. دعونا نرى ما هم.

فيما يلي بعض الاختلافات بين الميتوكوندريا والسيتوبلازم:

السيتوبلازمالميتوكوندريا
تم العثور على السيتوبلازم في الخلية في منتصف غشاء الخلية والغشاء النووي.الميتوكوندريا هي جزء من السيتوبلازم الموجود بداخلها.
يساعد السيتوبلازم في توفير شكل وحجم وهيكل الخلية.تشارك الميتوكوندريا في عملية توليد الطاقة أو ATP.
لا يحتوي السيتوبلازم على بنية محددة بدلاً من ذلك له جل سميك مثل الاتساقالميتوكوندريا لها شكل خاص بها
لا يحتوي السيتوبلازم على أي غشاء خاص بهالميتوكوندريا هي عضية خلية غشائية مزدوجة
السيتوبلازم هو محلول للعديد من البروتينات ، والعصارة الخلوية ، والشوائب السيتوبلازمية جنبًا إلى جنب مع العضيات الأخرى للخلايا المختلطة فيهالميتوكوندريا لها نوع خاص بها من المصفوفة التي يحدها داخل غشاء مزدوج
يحتوي السيتوبلازم على جميع التفاعلات الأيضية التي تحدث في الخليةتتمثل الوظيفة الرئيسية للميتوكوندريا في توفير الطاقة للخلية المضيفة
بسبب عمليات التمثيل الغذائي العديدة التي تحدث داخل الخلية ، قد تتغير المصفوفة السيتوبلازمية (العصارة الخلوية) من كونها سائلة (سول) إلى مرنة (هلامية) ، والعكس صحيح.لا يوجد مثل هذا التبادل في عضيات الخلية (يحدث التبادل في حالات معينة ولكنه نادر جدًا)
يتم التخلص من النفايات عن طريق الإفراز الخلوي بمساعدة أو بدون أي مساعدة من أي عضيات خلوية أخرى منتشرة في السيتوبلازمتقوم الميتوكوندريا ببساطة بتصدير نفاياتها إلى السيتوبلازم ، بدلاً من تخزينها بالداخل حيث سيتم طردها قريبًا من الخلية
يبقى السيتوبلازم هناك ويساعد في عمليات الانقسام والانقسام الاختزالي أثناء انقسام الخلاياتختفي الميتوكوندريا أثناء انقسام الخلية وتعاود الظهور فقط قبل عملية التحلل الخلوي
الفرق بين الميتوكوندريا والسيتوبلازم

كم عدد الميتوكوندريا التي يمكن أن يمتلكها السيتوبلازم؟

يمكن أن يختلف عدد الميتوكوندريا الموجودة في الخلية على مستوى العالم اعتمادًا على الكائن الحي أو نوع الخلية أو حتى الأنسجة. دعونا نناقش المزيد عن الحقيقة بالتفصيل.

يمكن أن يختلف عدد الميتوكوندريا في السيتوبلازم من بضع إلى عدة مئات ، اعتمادًا على حاجة أنواع الخلايا للطاقة.

على سبيل المثال ، لا تحتوي خلايا الدم الحمراء الناضجة والخلايا الكيراتينية الطرفية لبشرة الجلد على أي ميتوكوندريا ، بينما يمكن أن تحتوي خلية الكبد على ما يصل إلى ألفي ميتوكوندريا فيها.

وظائف الميتوكوندريا في السيتوبلازم

تعتبر وظائف الميتوكوندريا في الخلايا حيوية لأنها تساعد بطرق مختلفة تسمح للخلايا بأداء برامج معينة. دعنا نعرف وظائفها بالتفصيل.

يعد إنتاج الطاقة من خلال عمليات الفسفرة المؤكسدة وسلسلة نقل الإلكترون الوظيفة الأساسية للميتوكوندريا.

بعض الوظائف الرئيسية للميتوكوندريا في السيتوبلازم هي:

  1. تساعد الميتوكوندريا في تحويل الطاقة-
  • أهم جزء من الميتوكوندريا في الخلية هو إنتاج ATP (الطاقة) من خلال عملية التنفس الخلوي.
  • تقوم الميتوكوندريا بمساعدة الأكسجين الموجود داخل الخلية بتحويل الطاقة الكيميائية من الطعام إلى ATP
  • يتم استخدام ATP في شكل طاقة بواسطة الخلية المضيفة

2. دورة حامض الستريك في مصفوفة الميتوكوندريا-

  • تُعرف التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث أثناء إنتاج ATP تمامًا باسم دورة حمض الستريك
  • تُعرف هذه العملية أيضًا باسم دورة كريبس أو دورة حمض الكربوكسيل أو دورة TCA
  • يحدث التفاعل في مصفوفة الميتوكوندريا وبالتالي ينتج مادة كيميائية تعرف باسم NADH

3. تحدد الميتوكوندريا الخلية حية أو ميتة-

  • تولد الميتوكوندريا طاقة يمكنها من خلالها التحقق من بقاء الخلايا على قيد الحياة أم لا ، من خلال عملية تعرف باسم موت الخلايا المبرمج
  • تعمل مثل غرفة التحكم في الخلية التي تجمع معلومات مختلفة مثل المحفزات المؤيدة أو المضادة للاستماتة ، وبالتالي تحديد ما إذا كان يجب أن تعيش الخلية أم لا.

4. يساعد في تنظيم نشاط التمثيل الغذائي في الخلية

5. يساعد في تعزيز نمو الخلايا الجديدة وتكاثر الخلايا

6. يساعد في "الجهاز الهضمي" للخلية

7. يساعد في قدرة خلايا الكبد على التخلص من الأمونيا

8. تخزين الميتوكوندريا الكالسيوم-

  • الكالسيوم هو أيون مهم ضروري للعمليات الخلوية
  • تلعب الميتوكوندريا دورًا عن طريق تناول أيونات الكالسيوم بسرعة وتخزينها حتى يتم طلبها
  • تساعد الميتوكوندريا أيضًا في تنظيم تركيز الكالسيوم داخل الخلايا

9. الميتوكوندريا تولد ROS-

  • أثناء عملية التمثيل الغذائي للميتوكوندريا ، تولد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROSs) ، والمعروفة أيضًا باسم الجذور الحرة باعتبارها المنتجات الجانبية
  • يمكن للخلايا استخدام أنواع ROS هذه في طريقة لإرسال إشارات للجزيئات لتدمير البكتيريا
  • لكن الجرعات العالية من أنواع الأكسجين التفاعلية يمكن أن تلحق الضرر بالحمض النووي والبروتينات والدهون

10. يشارك في إنتاج عدد من الهرمونات ، مثل الإستروجين والتستوستيرون ، بالإضافة إلى مكونات الدم الخاصة

11. كما أنه يلعب دورًا في تكاثر الخلايا بالإضافة إلى وظائف مثل تمايز الخلايا وإشارات الخلية وشيخوخة الخلية والتحكم في الدورة

12. تنتج الميتوكوندريا الحرارة

  • الانسان يمكن للجسم أن يولد حرارة عن طريق توليد حرارة غير مرتجف عبر نسيج يعرف باسم الدهون البنية.
  • تتكون الدهون البنية من عدد أكبر من الميتوكوندريا مقارنة بالدهن الأبيض. تختلف هذه الميتوكوندريا إلى حد ما في النوع.
  • هذه الميتوكوندريا بدلاً من إنتاج ATP كنتيجة نهائية لسلسلة نقل الإلكترون ، فإنها "تسرب" البروتونات في الخلايا الدهنية البنية ، أي الخلايا الشحمية البنية.
  • وبالتالي ، هناك فصل للبروتينات وتتولد الحرارة.
  • يشار إلى هذه الميتوكوندريا باسم "محركات" الدهون البنية لأنها مسؤولة عن حرق السعرات الحرارية التي تنتج الحرارة.

كيف ترتبط السيتوبلازم والميتوكوندريا؟

يعمل السيتوبلازم والميتوكوندريا الموجودان في الخلية في وقت واحد مع بعضهما البعض. دعونا نرى المزيد حول كيفية ارتباطهم.

في الخلية ، يمكن ربط السيتوبلازم والميتوكوندريا بالطرق التالية:

  • الميتوكوندريا هي واحدة من الأجزاء المهمة من السيتوبلازم في الخلية.
  • السيتوبلازم في الخلايا حقيقية النواة هو مادة تشبه الهلام تتكون من عضيات خلوية مختلفة تشمل الميتوكوندريا والريبوزومات وأجسام جولجي بداخلها.
  • يتم تعليق الميتوكوندريا على سطح الجزء الهلامي من السيتوبلازم المعروف باسم العصارة الخلوية.

هل توجد الميتوكوندريا في جميع السيتوبلازم؟

توجد الميتوكوندريا في جميع الخلايا الهوائية تقريبًا. إن وجود البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية هو الفرق الوحيد بينها وبين الخلايا الحيوانية. دعونا نمضي قدما في ذلك.

تم العثور على الميتوكوندريا في جميع السيتوبلازم. دورة كريبس ، التي تساعد في تكوين ATP ، هي الآلية التي تنتج بها الميتوكوندريا في كل من الخلايا النباتية والحيوانية الطاقة الخلوية.

رصيد الصورة: دورة كريبس أو دورة حمض الستريك- ويكيبيديا

تكون هذه الميتوكوندريا عمومًا عضيات خلوية عديمة اللون منتشرة على نطاق واسع على سطح السيتوبلازم. لا توجد ميتوكوندريا في البكتيريا ، أو بعض الخلايا بدائية النواة ، أو كريات الدم الحمراء الناضجة (المعروفة أيضًا باسم كرات الدم الحمراء) لحقيقيات النوى.

في الختام

ومع ذلك ، يكشف التصوير الميكروسينماتي للخلايا الحية أن الميتوكوندريا هي عضيات ديناميكية وقابلة للتغيير بشكل لا يصدق ، وتغير شكلها باستمرار بل وتندمج مع بعضها قبل أن تنفصل مرة أخرى. ستعتمد الخلايا الحيوانية الحديثة كليًا على التحلل اللاهوائي لإنتاج ATP إذا لم تكن الميتوكوندريا موجودة.

ميلانكونا داس

مرحبًا ، أنا ميلانكونا داس وأتابع دراستي للحصول على درجة الماجستير في التكنولوجيا الحيوية من معهد التراث للتكنولوجيا. لدي شغف فريد بمجال البحث. أنا أعمل في Lambdageeks كخبير في موضوع التكنولوجيا الحيوية. رابط ملف تعريف LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/milanckona-das-9368981ab

آخر المقالات

رابط إلى الجسيمات الحالة في السيتوبلازم: 5 حقائق يجب أن تعرفها

الجسيمات الحالة في السيتوبلازم: 5 حقائق يجب أن تعرفها

الليزوزومات هي عضيات خلوية موجودة في السيتوبلازم تحتوي على إنزيمات هضمية (الليزوزيم) تساعد في هضم الجزيئات الحيوية المختلفة. دعونا نرى هذا باختصار. تم العثور على الجسيمات الحالة ...

رابط لهيكل الكروموسومات النباتية: 7 حقائق يجب أن تعرفها

هيكل الكروموسومات النباتية: 7 حقائق يجب أن تعرفها

يحتوي هيكل كروموسوم النبات على جميع المعلومات الجينية الموجودة في أزواج. في هذا المقال نتحدث عن بعض الحقائق المثيرة للاهتمام. هيكل كروموسوم النبات يشبه الخيط ، ويوجد في ...