5 وظائف للميتوكوندريا (اقرأ هذا أولاً!)


يعد إنتاج الطاقة عن طريق الفسفرة المؤكسدة من أهم وظائف الميتوكوندريا. دعونا نفهم أكثر.

تتمثل الوظيفة التقليدية للميتوكوندريا في الخلية في إجراء التنفس الخلوي. يمكنهم أيضًا تخزين الكالسيوم ، مما يساعد على الحفاظ على توازن مستويات الكالسيوم في الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، يتحكمون في عملية التمثيل الغذائي للخلية ويشاركون في موت الخلايا المبرمج ، وإشارات الخلية ، وتوليد الحرارة.

في عملية تعرف باسم الانشطار الثنائي ، تنسخ الميتوكوندريا الحمض النووي الخاص بها، مما يسمح لهم بإنشاء عدة نسخ من نفس قطعة الحمض النووي داخل ميتوكوندريا واحدة.

هيكل الميتوكوندريا.

الميتوكوندريا غشاء مزدوج عضية ملزمة. وهي مقسمة إلى عدة أقسام ، ولكل منها وظيفة مختلفة. تشمل المناطق الرئيسية بعضًا مما يلي:

  • الغشاء الخارجي
  • الفضاء بين الغشاء
  • الغشاء الداخلي
  • كريستي
  • المصفوفات
  • الحمض النووي

الغشاء الخارجي

يسمح الغشاء الخارجي بمرور الجزيئات الصغيرة بسهولة. البورينات ، وهي فئة من البروتينات الموجودة في هذه الطبقة الخارجية ، توفر قنوات يمكن لبروتينات أخرى أن تمر من خلالها. يوجد أيضًا عدد كبير من الإنزيمات ذات مجموعة متنوعة من الوظائف في الغشاء الخارجي.

الفضاء بين الغشاء.

يقع هذا الفضاء بين الأغشية الداخلية والخارجية ، ويتم تخزين البروتينات الضرورية لطاقة الميتوكوندريا والاستماتة في الفضاء بين الغشاء.

الغشاء الداخلي

يتم تخزين البروتينات التي لها وظائف عديدة في الغشاء الداخلي. إن عدم وجود بورينات في الغشاء الداخلي يجعلها غير منفذة لمعظم الجزيئات. فقط ناقلات الأغشية المعينة قادرة على نقل الجزيئات عبر الغشاء الداخلي. الغشاء الداخلي هو المكان الذي تصنع فيه غالبية ATP.

كريستي

تسمى ثنية الغشاء الداخلي للميتوكوندريا بـ cristae. توفر Cristae مساحة كبيرة من مساحة السطح للتفاعلات الكيميائية التي تحدث عليها وتعطي الغشاء الداخلي هيكله المتجعد المميز.

مصفوفة:

يسمى الجزء الداخلي من الغشاء الداخلي بالمصفوفة. تمتلك مصفوفة الميتوكوندريا الكثير من الوظائف. دورة TCA ، وهي خطوة حاسمة في تكوين الطاقة ، تحدث هنا. بصرف النظر عن هذا ، فهو المكان الذي يتم فيه تخزين الحمض النووي للميتوكوندريا.

الحمض النووي للميتوكوندريا:

الميتوكوندريا لديها أيضا الخاصة بهم الحمض النووي وله وراثة محددة من الأبوين. ميتوكوندريا يتميز الحمض النووي (mtDNA) بالعديد من الخصائص الفريدة ، بما في ذلك عدد النسخ العالي لكل خلية ، والميراث الأمومي ، ومعدل الطفرات العالية ، والتي جذبت انتباه الباحثين في مجموعة متنوعة من المجالات.

تكوين الميتوكوندريا:

يتكون غشاء الميتوكوندريا من الدهون الفوسفورية والبروتينات التي تشكل غشاء البلازما. دعونا نفهم تكوين الميتوكوندريا بالتفصيل.

تحتوي الميتوكوندريا على سطحين مع بروتين وطبقة دهنية ثنائية الجزيئية بين السطح. يحتوي السطح الخارجي على مستوى عالٍ من فوسفاتيديل إينوزيتول والكوليسترول بينما يحتوي السطح الداخلي على مستوى عالٍ من كارديوليبين.

يحتوي على DNA دائري والعديد من الريبوسومات. بالإضافة إلى ذلك ، فقد إنزيمات الجهاز التنفسي استقلاب السلسلة والدهون والأمينية ودورة حامض الستريك وتخليق البروتين.

أين تقع الميتوكوندريا؟

الميتوكوندريا هي العضية حيث يحدث التنفس الخلوي وتنتج الطاقة. دعونا نستكشف بالتفصيل موقع الميتوكوندريا.

الميتوكوندريا من ويكيبيديا

تقع الميتوكوندريا في السيتوبلازم لجميع الخلايا حقيقية النواة. تشمل جميع خلايا الجسم ، باستثناء القليل منها ، الميتوكوندريا. اعتمادًا على نوع الخلية ووظيفتها ، توجد العديد من الميتوكوندريا عادةً في خلية واحدة.

قائمة الوظائف الهامة للميتوكوندريا:

للميتوكوندريا عدة وظائف مهمة. دعونا نرى بعض الوظائف الرئيسية للميتوكوندريا أدناه.

  • إنتاج ATP
  • توازن الكالسيوم
  • تنظيم المناعة الفطرية
  • موت الخلية المبرمج
  • ستيم ملوائح تنظيمية

إنتاج ATP:

يتم إنتاج غالبية الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) الناتج أثناء استقلاب الجلوكوز بواسطة الميتوكوندريا من خلال الفسفرة المؤكسدة. إن التدرج البروتوني عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، والذي تم إنشاؤه بواسطة تنفس الميتوكوندريا ، يدعم هذا النظام المعقد.

توازن الكالسيوم:

تُعرف حركة الكالسيوم داخل وخارج الميتوكوندريا في الخلية باسم تبادل الكالسيوم في الميتوكوندريا ، وهي ضرورية للتحكم في عملية التمثيل الغذائي. دراسة نشرت في نيسان 2017 في المجلة طبيعة وجدت أن تدفق الكالسيوم من الميتوكوندريا ضروري لصحة القلب.

يشمل إنتاج الطاقة للوظيفة الخلوية الكالسيوم. يرتفع تركيز الكالسيوم عند تخزين وتكوين العصارة الخلوية وكذلك عند التحكم في مصير الخلية عن طريق تحريض أو تثبيط موت الخلايا المبرمج.

تنظيم المناعة الفطرية:

يلعب الجهاز المناعي الفطري جزءًا أساسيًا من الاستجابة المناعية للثدييات. أظهرت الدراسات الحديثة أن مسارات المناعة الفطرية التي تتضمن إشارات TLR9 و NLRP3 و STING يتم تنشيطها بواسطة الحمض النووي للميتوكوندريا ، مما يساهم في منصات الإشارات وإنتاج استجابات المستجيب.

موت الخلية المبرمج

تُعرف العملية التي تتحكم بها الميتوكوندريا في تنشيط الكاسبيسات وموت خلية البرنامج باسم نفاذية الغشاء الخارجي للميتوكوندريا (MOMP) ، والتي تؤدي إلى إطلاق عدد كبير من البروتينات في الفجوة بين الغشاء التي تؤدي إلى برنامج موت الخلية.

تنظيم الخلايا الجذعية:

تم إثبات أن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، التي تنتجها الميتوكوندريا ، تتحكم في مصير الخلايا الجذعية الجسدية. ترتبط الزيادة في أنواع الأكسجين التفاعلية بانخفاض قدرة الخلايا الجذعية الوسيطة البشرية على التجدد والتحول نحو التزام السلف والتمايز.

يُعتقد أن الميتوكوندريا ضرورية في تطوير وإعادة البرمجة والحفاظ على تعدد القدرات للخلايا الجذعية المحفزة.

في الختام:

هذه الأمثلة القليلة تخدش سطح التأثير القوي الذي يمكن أن تحدثه الميتوكوندريا على صحة الخلية ووظيفتها. مع استمرار فهم هذه الفروق الدقيقة والآليات الكامنة وراء خلل الميتوكوندريا ، يجب أن تظهر علاجات جديدة وأفضل لمجموعة متنوعة من الأمراض.

صادق نور

مرحبًا ... أنا صديقة نور ، أتممت التخرج بعد التخرج في التكنولوجيا الحيوية ، ومجال اهتمامي هو البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة ، بصرف النظر عن هذه ، لدي اهتمام كبير بكتابة المقالات العلمية بكلمات أبسط حتى يتمكن الأشخاص من خلفيات غير علمية أيضًا فهم جمال ومواهب العلم. لدي 5 سنوات من الخبرة كمدرس. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/sadiqua-noor-705593225

آخر المقالات

الارتباط باللازوزومات والبيروكسيسومات: 5 حقائق يجب أن تعرفها

الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات: 5 حقائق يجب أن تعرفها

كل عضية داخل الخلية لها مهام محددة تؤديها. دعونا نرى بالتفصيل بعض الحقائق المتعلقة بالجسيمات الحالة والبيروكسيسومات. الجسيمات الحالة والبيروكسيسومات هي عضيات مرتبطة بالغشاء ...

رابط هل تمتلك خلايا العضلات ميتوكوندريا؟ 7 حقائق يجب أن تعرفها

هل تمتلك خلايا العضلات الميتوكوندريا؟ 7 حقائق يجب أن تعرفها

كل خلية تحتاج إلى طاقة لأداء وظيفتها. دعونا نرى ما إذا كانت الخلايا العضلية تحتوي على "عملة الطاقة" ، أي الميتوكوندريا فيها أم لا. تحتوي خلايا العضلات على الميتوكوندريا لأنها ...