Mitokondri Nedir? Mitokondrinin Yapısı ve Çalışma Şekli Hakkında Bilgi

Mitokondri, ökaryotik hücrelerde yani çekirdeği zarla çevrili hücrelerde, hücrelerin faaliyetleri için gerekli enerjiyi üreten bir hücre organelidir. Bu organeleler, enerjiyi hücrenin kullanabileceği formlara dönüştürerek güç üretirler. Bu organeller sitoplazmada bulunup hücresel solunum rolünü üstlenirler.

Hücresel solunum, nihayetinde yediğimiz gıdalardan hücrenin faaliyetleri için yakıt üreten bir süreçtir. Mitokondri, hücre bölünmesi , büyüme ve hücre ölümü gibi süreçleri gerçekleştirmek için gereken enerjiyi üretir.

Mitokondri Hakkında Temel Bilgiler

Mitokondrinin kendine özgü dikdörtgen veya oval bir şekli vardır ve ikili bir zar ile sınırlanmıştır. İç zar katlanmış, cristae olarak bilinen yapıları oluşturuyordu . Mitokondri hem hayvan hem de bitki hücrelerinde bulunur. Olgun kırmızı kan hücreleri haricinde tüm vücut hücre tiplerinde bulunurlar. Bir hücre içindeki mitokondroinin sayısı hücrenin türüne ve fonksiyonuna bağlı olarak değişir.

Hücrenin İç Yapısına Ait Bir Görüntü

Belirtildiği gibi, kırmızı kan hücreleri hiç mitokondri içermez. Kırmızı kan hücrelerinde mitokondri ve diğer organellerin bulunmaması, vücuda oksijen taşınması için gereken milyonlarca hemoglobin molekülüne yer bırakmaktadır. Öte yandan, kas hücreleri, kas aktivitesi için gerekli enerjiyi sağlamak için gereken binlerce mitokondri içerebilir. Mitokondroi ayrıca yağ hücrelerinde ve karaciğer hücrelerinde bol miktarda bulunur.

Mitokondriyal DNA Nedir?

Hücrelerde bulunan mitokondri organelinin kendine ait DNA’sı ve ribozom’u var. Bu nedenle mitokondri organeli hücresel solunum, elektron taşıması ya da oksidatif fosforilasyon esnasında gerekli olan proteinleri üretilme yetisine sahiptir. Oksidatif fosforilasyonda ATP formundaki enerji mitokondriyal matriste üretilir.

Mitokondriyal DNA malesef çekirdekte bulunan DNA’lar gibi mutasyonları önleyebilme mekanizmalarına sahip değildir. Bu DNA’lar çekirdek DNA’larından kısmen farklıdır. Bu  nedenle mitokondroiyal DNA, çekirdek DNA’larına oranla daha fazla mutasyona uğrama ihtimaline sahiptir.  Oksidatif fosforilasyon sırasında üretilen reaktif oksijene maruz kalma mtDNA’ya da zarar verir.

Mitokondriyal Zarlar

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi mitokondri organeli çift zar ile kaplanmıştır. Bu zar protein içeren çift katlı fosfolipit zarlardır. En dış zar pürüzsüz iken iç zarın birçok kıvrım yeri vardır. Bu kıvrımlara cristae denir . Kıvrımlar mevcut yüzey alanını arttırarak hücresel solunumun “verimliliğini” geliştirir. İç mitokondriyal zar içerisinde, elektron taşıma zincirini (ETC) oluşturan protein kompleksleri ve elektron taşıyıcı moleküller dizisi bulunur . ETC, aerobik hücresel solunumun üçüncü evresini ve ATP moleküllerinin büyük çoğunluğunun üretildiği aşamayı temsil eder. ATP vücudun ana enerji kaynağıdır ve hücreler tarafından kas kasılması ve hücre bölünmesi gibi önemli işlevleri yerine getirmek için kullanılırlar.

Mitokondriyal Alanlar

Çift zar mitokondriyi iki ayrı bölüme ayırır: zarlar arası boşluk ve mitokondriyal matris. Zarlar arası boşluk dış zar ve iç zar arasındaki dar boşluk iken, mitokondrial matris en derin zar tarafından tamamen kapatılmış alandır. Mitokondriyal matris mitokondriyal DNA (mtDNA), ribozomlar ve enzimleri içeren alandır. Sitrik Asit Döngüsü ve oksidatif fosforilasyon da dahil olmak üzere, hücresel solunumdaki birçok adım, enzimlerin yüksek konsantrasyonundan dolayı matriste gerçekleşir.

Mitokondriyal Üreme

Mitokondri, kısmen otonomdur çünkü hücrenin çoğalması ve büyümesi için kısmen bağımlıdırlar.  Kendi DNA’larına , ribozomlarına , kendi proteinlerini yapmaya ve üreme üzerinde bazı kontrollere sahipler.  Bakterilere benzer şekilde, mitokondri dairesel DNA’ya sahiptir ve ikili fisyon denilen üreme süreci ile çoğalır. Çoğalmadan önce, mitokondriyum füzyon denilen bir süreçte birleşir. Füzyon, stabiliteyi sağlamak için gereklidir, aksi takdirde mitokondri bölünürken küçülür. Bu küçük mitokondri, doğru hücre fonksiyonu için gerekli olan yeterli miktarda enerji üretemez.

 

Kaynaklar:

  • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9896
  • http://www.britannica.com/science/mitochondrion
  • Resim Sahibi: Mariana Ruiz Villarreal

 

Pin It on Pinterest