Mitoxondri

Tipik heyvan hüceyrəsinin diaqramı. Qeyd olunmuşlar orqanoidlərdir. 1.Nüvəcik; 2.Nüvə; 3.Ribosom; 4.Vezikula; 5.Dənəvər endoplazmatik (və ya retikulum); 6.Holci aparatı; 7.Hüceyrə divarı; 8.Hamar endoplazmatik şəbəkə (və ya retikulum); 9.Mitoxondri; 10.Vakuol; 11.Sitoplazma; 12.Lizosom; 13.Hüceyrə mərkəzi

Mitoxondri (yun. μίτος (mitos) – sap, tel və χόνδρος (xondrion) – dən, dənəvər) — adətən diametri təxminən 1-10 mikrometr, eni isə 0,25-1,00 mikrometr ölçüsündə olan  ikiqat membranlı sferik və ya ellipsoid orqanoidlərdir. Forması əsasən oval, dəyirmi, çöp və ya tel şəkilli olur, ancaq nadir hallarda mürəkkəb quruluşlu qantelşəkilli, fincanşəkillilərə rast gəlinir. Onlar əksər eukariotlar, eləcə də avtotroflar (fotosintetik bitkilər), həm də heterotroflar (göbələklər, heyvanlar) üçün xarakterikdir. Onlar hüceyrənin enerji stansiyasıdır; onların əsas funksiyası üzvi birləşmələri oksidləşdirmək və parçalanma zamanı ayrılan enerjidən elektrik potensialı yaratmaq, ATF sintez etmək və termogenez üçün istifadə etməkdir. Bu üç proses daxili membrandakı zülalların elektron daşınması zənciri boyunca elektronların hərəkəti sayəsində həyata keçirilir. Onlar həmçinin mitoxondrial biogenez və hüceyrə tənəffüsü üçün zəruri olan yağ turşularının (mtFASII) öz biosintezini həyata keçirirlər.

Kəşfi

Biologiyaya dair ədəbiyyatlarda onun kəşf olunması haqda müxtəlif fikirlər mövcud olsa da, əsas onun kəşf edilməsi isveçrəli embrioloq və histoloq R.Köllikerin adı ilə bağlıdır. Kölliker mitoxondriyaları ilk dəfə əzələ hüceyrələrində qranullar şəklində 1850-ci ildə müşahidə etmişdir. Daha sonra, alman biokimyaçısı və üzvi kimyaçısı L.Mixaelis 1898-ci ildə onların tənəffüsdə mühüm rol oynadığını göstərmişdir.

Amerikalı biokimyaçı Albert Leninger 1964-cü ildə ABŞ-da nəşr olunmuş məşhur "Mitoxondriya" monoqrafiyasında qeyd edir ki, mitoxondrini Riçard Altman görmüş və bu Orqanelləri 1890-cı ildə "bioblastlar" adı altında ətraflı təsvir etmişdir. O, onları hüceyrə daxilində yaşayan muxtar elementar orqanizmlər olduğuna dair irəli sürülən yenilikçi fərziyyəni irəli sürdü. Mitoxondriya termini 1898-ci ildə alman histoloqu Karl Benda tərəfindən təqdim edilmişdir.

Hanşı ildə kəşf olunmasına baxmayaraq, bu orqanoidə bütün eukariot hüceyrələrdə rast gəlinir. Ancaq bakteriya, göy-yaşıl yosunların hüceyrələrində, eləcə də onurğalı heyvanların eritrosit hüceyrələrində olmur.

Mitoxondrilərin əsas funksiyası universal enerji mənbəyi olan ATF sintez etməkdir. Bu səbəblə onlar sitoplazmanın ATF enerjisinə çox ehtiyac olan yerlərində (məsələn, ürək əzələsində miofibrillərin arasında və ya spermatozoidin qamçısında və s.) daha sıx olurlar. Ona görə mitoxondriləri xloroplastlarla birlikdə hüceyrənin "güc stansiyaları" adlandırırlar. Hüceyrələrdə mitoxondrilər ikiyə bölünməklə çoxalır və öz funksiyalarını yerinə yetirirlər.

Quruluşu

Mitoxondrilərin quruluşunu hər tərəfli öyrənmək elektron mikroskopun kəşfindən sonra mümkün olub. Müəyyənləşdirilib ki, onlar 3 komponentdən təşkil olunub:

1. Xarici membran — Mitoxondrini hialoplazmadan ayıran hamar bir qatdır. Qalınlığı 7nm-ə qədərdir. Xarici membran mitoxondrinin tamlığını təmin etməklə yanaşı, sitoplazma ilə maddələr mübadiləsini də həyata keçirir. Xarici membranda lipidlərin sintezində iştirak edən fermentlər də var.
2. Daxili membran — Mitoxondrinin matriksini əhatə edir və içərisinə doğru yönəlmiş çoxsaylı qırışlar, büküşlər əmələ gətirir. Bu qırışlar krist (lat. Krista – pipik, çıxıntı) adlanır. Qalınlığı təxminən 7nm-ə bərabərdir. Müxtəlif hüceyrələrdə kristlərin sayı da eyni deyildir. Bu say onlar və yüzlərlə ola bilər. Kristlər iş görən əzələ hüceyrələrində sayca artıq olur. Embrion hüceyrələrində isə kristlərin sayı azdır. Kristlərin sayı nə qədər çox olarsa, deməli, orada oksidləşdirici və fosfatlaşdırıcı proseslər bir o qədər intensiv gedir. Məsələn, ürək əzələsi mitoxondrilərində kristlərin miqdarı qaraciyər hüceyrəsi mitoxondrisindəkin kristlərdən 3 dəfə çoxdur. Bu membran təbiətdəki ən seçici membrandır. Mitoxondrinin daxili membranı həddən artıq çox zülalı (75%) özündə cəm edir.
3. Mitoxondrinin matriksi — Kristlərin daxilində olan homogen maddədir, forması tel şəkilli və yaxud oval qranula bənzərdir. Müəyyənləşdirilib ki, nazik telşəkilli strukturlar DNT həlqəsi və RNT molekuludur, 15-20nm diametri olan qranulalar isə mitoxondrinin ribosomlarıdır. Daha iri dənələr isə kalsium və maqnezium kationları yığımından ibarətdir. DNT molekulunda 13 mitoxondrial zülalları konlaşdiran genlər mövcuddur.

Mitoxondrinin membranlarında inteqral zülallar mövcuddur. Xarici membrana porin adlanan zülallar daxildir. Onlar xarici membranın keçiciliyini artırır, maddələr mübadiləsində iştirak edir. Mitoxondrinin daxili membranından içəri əksər molekullar keçə bilmir, istisna yalnız О₂, СО₂, Н₂0 molekullarıdır. Bu membrandan yalnız yağda həll olan maddələr və qazlar rahatlıqla keçə bilir.

Mitoxondrilərin daxili membranının içəriyə doğru olan hissəsinin səthi sıx şəkildə göbələyəoxşar hissəcikıərlə örtülmüşdür. Bunlara qrin hissəciyi və ya oksusomlar da deyilir.