دانلود مقاله میتوکندری

بخشی از مقاله

ميتوكندري
ميتوكندري يك ارگان به شكل عصا درآمده است كه با قدرت زايندگي در سلول، قابليت تبديل اكسيژن و مواد مغذي به آدنوزين تري فسفات (ATP) مطرح شده است. ATP يك انرژي شيميايي رايج در سلول است كه قدرت فعاليت هاي سوخت و سازي سلول ها را دارد. اين فرآيند كه تنفس هوازي ناميده مي شود، دليل اكسيژن استنشاق كردن جانواران است. بدون ميتوكندري (ميتوكندري منحصر به فرد)،

جانورهاي بزرگتر احتمال دارد كه وجود نداشته باشند. زيرا سلول هاي آنها فقط قادرند كه به دست آورند انرژي را از تنفس بي هوازي (در غياب اكسيژن). فرآيندي كه نمي رسد به بهره وري از تنفس هوازي. در حقيقت ميتوكندري سلول ها را قادر مي كند كه توليد كنند ATP را 15 بار بيشتر از زماني كه مي توانستند در نبودن ميتوكندري توليد كنند. و اجتماع جانواران، مثل انسان ها، به ميزان زيادي از انرژي براي زنده ماندن نياز دارند.

شمار ميتوكندري هايي كه در سلول موجودند بستگي به نيازمندي هاي سوخت و سازي در سلول دارد. و ممكن است در محدوده ي يك واحد بزرگ ميتوكندري تا هزاران ارگان باشد. ميتوكندري ها، كه تقريباً در همه ي يوكاريوت ها پيدا مي شوند، شامل گياهان، جانوران، قارچ ها و آغازيان؛ به اندازه ي كافي بزرگ هستند براي ديده شدن با ميكروسكوپ نوري و اولين بار در سال 1800 كشف شدند.

نام اندام مسكوك بود به منعكس كردن راهي كه آنها ببينند اولين دانشمندان براي مشاهده ي آنها، رسته اي از كلمات يوناني براي نخ (ريسمان) و گرده (دانه). در سال هاي بعد براي كاشفانشان، ميتوكندري ها بودند به طور عادي، معتقد بودند به انتقال صفات ارثي. آن نبود تا اين كه در نيمه سال 1950 هنگامي كه شيوه مجزا كردن اندام هاي سالم رشد يافته بود و فهميده شد وظايف ميتوكندري.

ساختار استادانه درست شده ي ميتوكندري، براي يك اندام در حال كار خيلي اهميت دارد. (شكل 1 را ببينيد). دو غشاي تخصيص داده شده اكنون در يك سلول ميتوكندري را احاطه كرده اند. تقسيم مي كنند اين ارگان ها، داخل ميتوكندري را به يك دروازه ي تنگ و باريك به نام فضاي غشاي داخلي و ماتريكس داخلي بزرگتر. هريك از آنها پروتئين هاي تخصيص داده شده ي زيادي را در بردارند. غشاي بيروني ميتوكندري كانال هاي زيادي را كه از پروتئين پورين ساخته شده اند را در بر دارد و اعمالي مثل غربال كردن (الك كردن) و صاف و پاك كردن مولكول هايي كه خيلي بزرگند را انجام مي دهند.

به همين نحو، غشاي دروني، كه خيلي به هم پيچيده است مي پوشاند شمار زيادي از كريستاهايي كه تشكيل شده اند. همچنين اجازه مي دهد به برخي از مولكول ها كه عبور كنند از ميان آن و بيشتر از غشاي بيروني انتخاب كننده (گزيننده) است.

براي يقين ساختن كه فقط آنها مواد ضروري و واجب را به ماتريكس مي فرستند و اجازه ي ورود مي دهند، غشاي دروني يك گروه پروتئين انتقال دهنده مورد استفاده قرار مي دهد كه فقط مولكول هاي صحيح و لازم را انتقال مي دهند.
تقسيمات گوناگون ميتوكندري قادرند كار كنند با يكديگر، با هماهنگي براي به وجود آمدن ATP در يك فرآيند چندمرحله اي مجتمع.
ميتوكندري ها عموماً اندام هايي دوك مانند و كشيده هستند و اندازه ي طولي بين 1 تا 10 ميكرومتر دارند و در شماري، اتفاق مي افتد مستقيماً كه مرتبط مي كند با ميزان فعاليت سوخت و سازي. اندام هايي كاملاً انعطاف پذير و قابل تغيير هستند.

هرچند، با گذشت زمان، مطالعه (تحقيق) زندگي سلول ها ثابت كرده است كه ميتوكندري تغيير شكل مي دهد به سرعت و حركت مي كند دائماً در سلول. حركات ارگان ها پيونديافته ظاهر مي شود. در برخي راه ها كه ميكروتوبول ها در سلول موجود و حاضرند، احتمالاً حمل مي شوند همراه شبكه ي موتوري پروتئين. بالنتيجه، ميتوكندي شايد به درازي سازمان يافته است تا زنجيروار حركت كند و بسته بندي شده است محكم در گروه هاي نسبتاً پايدار. يا پديدار مي شود در بسياري تشكيلات ديگر كه مستقرند روي خصوصياتي كه سلول نياز دارد و مشخصات آن هست شبكه ي ميكروتوبولي.

اكنون شكل 2 هست يك تصوير ديجيتال از شبكه ي ميتوكندري كه پيدا مي شود در بافت تخمداني منسوب به بز كوهي. همچنان ديده مي شود از ميان ميكروسكوپ نوري فلوئورسانس، شبكه ي پهناور و درهم پيچيده شده. هست برچسب دار همراه رنگ تركيبي (مصنوعي) قرمز كه نامبرده شده است به دنبال كننده ي (كشنده ي) قرمز (فلوئورسانس قرمز). كه متمركز مي كند در نفس كشيدن ميتوكندري از زندگي سلولي در كشف ميكروب.

جفت هسته ي نادر در اين سلول بودند رنگ شده با رنگ آبي (فلوئورسانس آبي) براي علامت گذاري شدنشان تا متمركز شوند در موقعيتشان در شبكه ي ميتوكندري. ميكروسكوپ فلوئورسانس هست يك ابزار مهم كه دانشمندان براي آزمودن ساختار و كاركرد اندام هاي دروني سلول استفاده مي كنند.
ميتوكندري هست متفاوت از بيشتر ارگان هاي ديگر به خاطر اين كه آن دارد در خودش DNA حلقوي (شبيه DNA پروكاريوت) و تكثير مي كند آزادانه (مستقلاً) در سلولي كه در آن يافت مي شود؛ يك پوسته ي آشكار از درون پوش.
دانشمندان فرض مي كنند كه ميليون ها سال پيش، جانداران آزاد پروكاريوتي كوچك فراگرفته شده بودند، ولي به وسيله ي پروكاريوت هاي بزرگتر مصرف نشده بودند ، شايد به دليل اين كه آنها قادر به استقامت بودند در برابر آنزيم هاي گوارشي ارگانيسم گروه. 2 ارگان رشد يافته يك موجودات همزي، وابستگي پيش از وقت معين، ارگانيسم وسيع در صورت كوچكتر بودن همراه ماده ي مغذي وسيع و ارگان كوچكتر در صورت مولكول هاي ATP براي آن يكيِ بزرگتر.
سرانجام، مطابق اين چشم انداز، اندام بزرگتر توسعه يافت به سلول يوكاريوتي و اندام كوچكتر به ميتوكندري.
DNA ميتوكندري محلش در ماتريكس است، همچنين در بردارد يك گروه از آنزيمها، همچنين ريبوزوم ها براي تركيبات پروتئين. بسياري از مراحل متابوليك بحراني از تنفس سلولي كاتاليز شده اند به وسيله ي آنزيم هايي كه قادرند ميان ماتريكس ميتوكندري منتشر شوند. پروتئين هاي ديگر درگير شده اند در تنفس. شامل آنزيم هاي توليد ATP، جاسازي شده اند در داخل غشاي داخلي ميتوكندري. در بردارد از كريستاي مهيج كه افزايش مي دهد سطح ناحيه ي قابل دسترسي براي گروه آنزيم هاي مسئول تنفس سلولي.

ميتوكندري ها شبيه كلروپلاست گياه در هر ارگان هستند قادر به توليد انرژي و متابوليك هايي كه گروه سلولي لازم دارند. همچنانكه در بالا مطرح شد، ميتوكندري ها هستند ايستگاه تنفس و توليد مي كنند انرژي شيميايي در نوع ATP به وسيله ي متابوليز كردن قندها، چربي ها و ديگر سوخت هاي شيميايي با مساعدت (كمك) اكسيژن مولكولي.

كلروپلاست ها، در مقايسه، پيدا مي شوند فقط در گياهان و جلبك ها و ايستگاه اصلي فتوسنتز هستند. اين ارگان ها كار مي كنند د يك نوع مختلف براي تبديل انرژي از خورشيد در بيوسنتزِ نياز داشتن ماده مغذي عضو كه استفاده مي كند دي اكسيد كربن و آب. براي مثالِ ميتوكندري ها، كلروپلاست ها همچنين دارا هستند در خود DNA و قادرند كه رشد كنند و تكثير شوند مستقلاً (آزادانه) در داخل سلول.

در بيشتر انواع حيوانات، ميتوكندري ها ظاهر مي شوند اصولاً ارثي از نسب مادري، با وجود اين، برخي مدارك اخير اشاره مي كند به نمونه نادر ميتوكندري كه ممكن است همچنين باشد ارثي از راه نسب پدري. به طور نمونه، يك اسپرم حمل مي كند ميتوكندري ها را در دم خود به عنوان چشمه انرژي براي سفر طولاني خودش به تخمك. هنگامي كه اسپرم مي پيوندد به تخمك، در جريان لقاح، دنباله ي آبشاري اش قطع مي شود.

بالنتيجه، فقط ميتوكندري ها را، اندام جديد معمولاً به دست مي آورند از تخمك آمادة مادر. بنابراين، بر خلاف DNA ي هسته اي، DNA ي ميتوكندري، به هم آميخته نمي شود در هر نسل، بنابراين فرض مي شود كه با آهنگ كند تغيير كند، كه مفيد است براي مطالعه ي تكامل بشري. DNA ي ميتوكندري همچنين استفاده مي شود در دانش قانوني به عنوان يك ابزار براي شناختن جسد يا قسمت هاي لاشه، و دلالت دارد بر يك شماري از بيماري هاي ژنتيك، مثل مرض آلزايمر و ديابت.
ميتوكندري ها آماده مي كنند انرژي اي را كه يك سلول احتياج دارد براي حركت، تقسيم شدن، توليد كردن تراوش (ترشح كردن)، مقاطعه، در زمان كوتاه، آنها هستند قدرت هسته ي سلول. آنها هستند در حدود سايز باكتري ولي ممكن است باشند در شكل هاي مختلفي كه به نوع سلول بستگي دارد.
ميتوكندري ها هستند اندام هاي مجاور غشاء و شبيه هستند دو غشا دارند.
غشاي بيروني به طور مساعد صاف است. ولي غشاي دروني خيلي به هم پيچيده است، شكل چين هايش كريستا نام دارد. كريستا به طور عمده افزايش مي يابد در غشاي دروني منطقه ي سطحي. وجود دارد روي كريستا غذا (قند) كه تركيب مي شود با اكسيژن براي توليد ATP- چشمه ي اوليه ي انرژي براي سلول.

سفر به سلول
ميتوكندري
در سفر به داخل سلول، ما ساختار دو نوع عمده ي سلول ها را مي بينيم:
سلول هاي پروكاريوت و سلول هاي يوكاريوت.
اكنون ما گردشمان را توجه مي دهيم به جايگاه قدرت يك سلول يوكاريوت، «ميتوكندري».
ميتوكندري ها چه هستند؟

ميتوكندري ها هستند سلول هاي قدرتمند توليد كننده. آنها تبديل مي كنند انرژي را به شكل هايي كه هستند قابل استفاده براي سلول. آنها هستند محل تنفس سلولي كه سرانجام توليد مي كند سوخت براي فعاليت هاي سلولي.
مشخصه هاي ميتوكندري ها چه هستند؟
ميتوكندري ها كران دار هستند به وسيله ي غشاي دولايه. هر يك از غشاها هست يك لايه ي فسفوليپيدي كه در آن ها پروتئين جاسازي شده است. دورترين نقطه ي خارج هست صاف، حال آن كه غشاي دروني چين هاي زيادي دارد. اين چين ها كريستا ناميده مي شوند. اين چين ها بالا مي برند فراورندگي را در تنفس سلولي به وسيله ي افزايش دادن منطقه ي سطح دسترسي پذير.

غشاي دولايه جدا مي كند ميتوكندري را به دو قسمت واضح: فضاي غشايي و ماتريكس ميتوكندري. فضاي غشايي هست يك قسمت تنگ و باريك در بين دو غشا در حالي كه ماتريكس ميتوكندري هست قسمت ضميمه شده به وسيله ي غشاي مياني. چندين مرحله در تنفس سلولي اتفاق مي افتد. غلظت بالاي ماتريكس از آنزم ها است.