وظيفة الميتوكوندريا
تعرف الميتوكوندريا بأنها أحد المكونات الأساسية الموجودة في الكائنات الحية المختلفة، فهي مكون أساسي من مكونات الخلية، لأنها تؤدي عدة وظائف أساسية تساعد الجسم على التمتع بالصحة والنشاط والطاقة اللازمة. الجسم كبير جدا.
- تتفكك الميتوكوندريا وتحلل العديد من العناصر الغذائية المختلفة، ثم تولد الكثير من الجزيئات الغنية بالطاقة وتسمى هذه الطاقة ATP، وتزود الميتوكوندريا الخلية بهذه الجزيئات، ثم تزود الخلية الجسم بهذه الطاقة، وبالتالي يحصل الجسم على الطاقة التي يحتاجها ويقال أن هذه الطاقة تساعد الخلايا المختلفة على التنفس.
- لا تقتصر وظيفة الميتوكوندريا على إنتاج الطاقة للخلية فحسب، بل أيضًا في تنفيذ عملية التنفس الخلوي التي يتم من خلالها إنتاج الطاقة، كما أنها تساهم في توازن الكالسيوم في الجسم، كما تساعد في نمو الجسم. الخلايا.
- بالإضافة إلى دوره المهم في عملية التمثيل الغذائي، فإنه يلعب أيضًا دورًا في التوصيل العصبي والتنظيم التأكسدي والتوليف الجزيئي الحيوي.
- لذلك، تعتبر الميتوكوندريا من أهم الأشياء في الجسم، نظرًا لدورها الرئيسي في العديد من الوظائف المختلفة.
كيف تعمل الميتوكوندريا؟
تزود الميتوكوندريا الخلايا بالطاقة اللازمة التي تحتاجها للجسم، ويتم ذلك من خلال حدوث العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية داخل الميتوكوندريا، وتسمى هذه التفاعلات عملية التنفس الخلوي، ويتم تعريف التنفس الخلوي بأنه عملية مهمة من خلال التي تحصل عليها الخلية من الطاقة المطلوبة من أغذية مختلفة بواسطة الميتوكوندريا.
على الرغم من أن هذه العملية معقدة، إلا أنها تتلخص في ثلاث عمليات، أو كما يقال، ثلاث مراحل مرحلة التحلل السكري، ودورة كريبس، أو كما يقال، دورة حمض الكربوكسيل، ومرحلة الفسفرة المؤكسدة، ثم يتم إنتاج جزيئات وكميات مختلفة من الطاقة.
تعريف الميتوكوندريا
الميتوكوندريا أو كما تُعرف في اللغة الإنجليزية الميتوكوندريا، هي عضيات صغيرة الحجم، توجد في أجسام مختلفة من الكائنات الحية، وهي من أهم أجزاء الجسم، لأنها مصدر الطاقة في الخلية.
- تسمى الميتوكوندريا قوة الخلية أو الجزء المنتج للطاقة من الخلية، ويقال إن كلمة ميتوكوندريا هي كلمة مشتقة من الكلمات اليونانية، وتنقسم إلى جزأين “ميتوس” و “كوندريون”.
- توجد الميتوكوندريا على شكل عضية لها غشاء مزدوج، وتعتبر هذه العضية الجهاز الهضمي للخلية، لذا فهي ضرورية وضروريّة.
- يمكن العثور على الميتوكوندريا داخل السيتوبلازم، ويمكن أن توجد بكميات كبيرة جدًا في بعض الخلايا، ويمكن أن توجد بكميات محدودة في بعض الخلايا الأخرى.
- الميتوكوندريا مهمة جدا للجسم. بدونها، لن تتمكن الخلايا من الحصول على كمية الطاقة التي تحتاجها، وبالتالي لن تكون قادرة على العمل بشكل طبيعي ولن تكون قادرة على التنفس أيضًا، وبالتالي لن تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة.
- من المعلومات الطبية الهامة عن الميتوكوندريا أنها يمكن أن تنتقل إلى الجنين أثناء الحمل من خلال الأم.
شكل وهيكل الميتوكوندريا
الميتوكوندريا لها شكل مميز عن باقي أجزاء الجسم، فهي صغيرة الحجم، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ولكن يمكن رؤيتها بوضوح تحت المجهر.
- الميتوكوندريا يحدها ويحيط بها غشاء مزدوج ملحوظ، كل طبقة من هذا الغشاء عبارة عن طبقة ثنائية تتكون من بروتينات مدمجة مع الدهون الفوسفورية.
- يتميز الغشاء الخارجي لهذه العضية بكونه ناعمًا وناعمًا، بينما يحتوي الغشاء الداخلي على العديد من الهياكل، أو كما يطلق عليه طيات Crista، وتكمن أهمية هذه الطيات في تعزيز وتحسين أداء عملية التنفس الخلوي، و يتم ذلك عن طريق زيادة مساحة السطح المتاحة المستخدمة لإكمال وإتمام التنفس الخلوي وتفاعلاته.
- يحتوي الغشاء الداخلي للميتوكوندريا أيضًا على سلسلة من الجزيئات الحاملة للإلكترون ومجمعات البروتين، وتعمل هذه السلسلة على تشكيل سلسلة نقل الإلكترون، وتعرف هذه السلسلة بأنها إحدى مراحل عملية التنفس الخلوي، وهي المرحلة الثالثة .
- في هذه المرحلة، يتم تكوين أكبر كمية من جزيئات ATP، أو كما تُعرف باسم أدينوسين ثلاثي الفوسفات نيوكليوتيد، ومن المعروف أن هذه الجزيئات هي المصدر الرئيسي للطاقة في الجسم، أي أنها جزيئات طاقة، ولديها دور في العديد من الوظائف الهامة مثل انقسام الخلايا وتقلص العضلات على سبيل المثال.
اكتشاف الميتوكوندريا
في عام 1898، تم اكتشاف الميتوكوندريا من قبل عالم يدعى Karl Benda أثناء فحصه ودراسته لبنية الخلية الداخلية، وفي هذا العام سميت الميتوكوندريا بهذا الاسم، وفي عام 1904 م تم التعرف على المعلومات الأولى عن الميتوكوندريا بواسطة العالم فريدريش ميفز، وفي عام 1908 م من إدي فريدريش ومايفيس وكلوديوس ريغو لاكتشاف البروتينات والدهون داخل الميتوكوندريا.
أين تقع الميتوكوندريا؟
تعتبر الميتوكوندريا من أهم الأشياء الموجودة في خلايا الكائنات الحية، لذلك يمكن العثور عليها في كل من الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية أيضًا، ولكن لا يمكن العثور عليها في بعض الخلايا القليلة، مثل خلايا الدم الحمراء في جسم الإنسان، فمثلا.
- تنتشر الميتوكوندريا في أجسام مختلفة، وتوجد على وجه التحديد داخل سيتوبلازم الخلية، ويحتوي السيتوبلازم على العديد من العضيات المختلفة، لذا فهو يشمل أيضًا الميتوكوندريا.
- لا توجد الميتوكوندريا في رقم ثابت داخل الخلية، ويمكن أن تحتوي الخلية على ميتوكوندريا واحدة فقط، ويمكن أن تحتوي الخلية على أكثر من واحدة أيضًا، وهذا يختلف من خلية إلى أخرى.
عدد الميتوكوندريا في الجسم
توجد الميتوكوندريا بكثرة داخل أجسام الكائنات الحية المختلفة، وتوجد في الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية بشكل كبير، ويختلف عدد الميتوكوندريا من خلية إلى أخرى وفقًا لعدة أشياء مثل نوع الخلية ووظيفتها، مثال.
- يمكن أن تحتوي الخلية على ميتوكوندريا واحدة فقط، ويمكن أن تحتوي على أكثر من ذلك، وأحيانًا لا تحتوي بعض الخلايا على ميتوكوندريا، ومن الأمثلة على هذه الخلايا خلايا الدم الحمراء.
- السبب في أن خلايا الدم الحمراء لا تحتوي على أي ميتوكوندريا هو أنها تترك مساحة كافية لجزيئات الهيموجلوبين لتكون داخل هذه الخلايا بشكل طبيعي، لنقل الأكسجين الضروري في جميع أنحاء الجسم.
- في المقابل، هناك عدد من الخلايا التي تحتوي على عدد كبير جدًا من الميتوكوندريا قد يتجاوز المئات والآلاف، من أجل إنتاج أكبر كمية من الطاقة اللازمة والضرورية للقيام بالأنشطة، ومن الأمثلة على هذه الخلايا الخلايا العضلية.
- بالإضافة إلى ذلك، من المعروف أن خلايا الكبد والخلايا الدهنية عبارة عن خلايا تحتوي على كميات كبيرة من الميتوكوندريا.
كيف تتكاثر الميتوكوندريا؟
على الرغم من وجود صلة بين الميتوكوندريا والخلايا نظرًا لوجودها داخل جميع أنواع الخلايا المختلفة، عندما لا تعتمد الميتوكوندريا تمامًا على الخلية، ولكن بشكل جزئي فقط، عندما تتكاثر، يُقال إن الميتوكوندريا عضية شبه مستقلة.
- تمتلك الميتوكوندريا ريبوسومات، ولديها حمضها النووي الخاص بها، لذا يمكنها صنع عدد من البروتينات الخاصة بها، ويمكنها أيضًا التحكم فيها، حتى تتمكن من التكاثر، دون الاعتماد كليًا على الخلية التي توجد فيها.
- تتكاثر الميتوكوندريا من خلال عملية تُعرف باسم التكاثر الانشطاري الثنائي، وقبل أن تقوم الميتوكوندريا بهذه العملية، وقبل أن تنقسم، تقوم بما يعرف بالاندماج، وتحدث هذه العملية حتى تحافظ الميتوكوندريا على استقرارها.
- إذا لم تندمج الميتوكوندريا قبل عملية الانقسام، فسيتم إنتاج عدد من الميتوكوندريا الصغيرة في كل مرة تنقسم، ولن تتمكن تلك الميتوكوندريا الصغيرة من أداء وظيفتها بشكل مثالي، أي أنها لن تكون قادرة على إنتاج ما يكفي كميات من الطاقة للخلية.