الميتوكندريا عضيات خلوية حية توجد في جميع أنواع الكائنات ، ابتدا من أبسط الأشكال مثل وحيدة الخلية كالأميبيا ، إلى أكثر الأشكال الحيوانية و النباتية تعقيدا .و قد وصف فلمنج الميتوكندريا لأول مرة عام 1882 م ، و أسماها الخيوط أو ( فيلا )و أعـاد ألتمـان وصفها عام 1890 م و لكنه أطلـق عليها ( بيوبلاست ) أي الأجسام الحية .
ويعتبر بندا أول من استعمل كلمة( ميتوكندريا ) لدلالة على هذه الأجسام عام 1897 م .
وجودها :
1.توجد الميتوكندريا في الخلايا المختلفة على هيئة حبيبات دقيقة أو عصى قصيرة أو خيوط .
2. يتراوح طولها بين 0.5 – 1 ميكرون ، و يصل طول لأنواع الخيطية منها إلى 10-12 ميكرون ، و قد يوجد في الخلية نوع أو اكثر من هذه الأشكال.
3. عدد الميتوكندريا ثابت بالنسبة للنوع الواحد من الخلايا.
4. و تكثر الميتوكندريا بصفة عامة في الخلايا الأكثر تخصصا ، مثل خلايا الكبد و خلايا الكلية ، عنها في الخلايا الأقل تخصصا أو الأقل نشاطا ، مثل خلايا الغدة التيموسية .
5. توجد الميتوكندريا في معظم الحالات موزعة توزيعا منتظما متجانسا في السيتوبلازم ، و لكنه في أنواع معينة من الخلايا يقتصر وجودها على مناطق سيتوبلازمية محددة ، و ذلك كما في خلايا الكلية ، حيث توجد في ألأجزاء القاعدية منها ، و بذا تكون قريبة من الشعيرات الدموية التي تغذي هذه الخلايا .
6. الميتوكندريا لا يمكن مشاهدتها في الخلايا الحية بالميكروسكوب العادي ، و ذلك لأن معامل انكسار الضوء بالنسبة لها منخفض بسبب ما تحتوية من مواد دهنية ، و لكن يمكن إظهارها بميكروسكوب التباين .
يعد ثلاثي فوسفات الادنوسين “ATP ” المصدر الأساسي لانتاج الطاقة في جميع خلايا الجسم وهو مركب كيميائي قلق له قابلية خاصة في الدخول بالعديد من تفاعلات تجهيز الطاقة العضلية ولهذا يسمى عملة الطاقة “ Energy Currency”.
إن الصيغة الأساسية لثلاثي فوسفات الادنوسين هي : " PO3 ~ PO3 ~ PO3 + أدنوسين" والرابطتان اللتان توصلان الجذرين الأخيرين للفوسفات بالجزئي والمعلمتان بالرمز ( ~ ) هما رابطتان فوسفاتيتان عاليتا الطاقة وتحرر كل واحدة من هاتين الرابطتين كمية من الطاقة مقدارها } 7300 سعر {في كل مول من “ATP ” في الظروف الاعتيادية ، وعند إزالة أحد جذور الفوسفات من الجزيء في ظل الظروف القياسية أو المجهودات البدنية العالية تتحرر }12000 سعر {ليتحول “ATP ” إلى ثنائي فوسفات الادنوسين “ATP ” وبعد إزالة جذور الفوسفات الثانية تتحرر { 12000 سعر } أخرى ليتحول “ATP ” إلى أحادي فوسفات الادنوسين " AMP"
وهناك ثلاثة أنظمة للطاقة تتفق جميعها على إمداد العضلات بثلاثي فوسفات الادنوسين “ATP ” وتختلف فيما بينها في كيفية وكمية إنتاج هذا الأنزيم وهذه الأنظمة هي :
1. النظام اللاهوائي ( الفوسفاجيني ) .
2. النظام اللاكتيكي ( الكلايكوجين وحامض اللاكتيك ) .
3. النظام الهوائي ( الأوكسجيني ) .
ملخص عملية إنتاج ATP :
في عملية التنفس الهوائي :
ينتج عن كل جزيء جلوكوز 38 جزئيا ATP ( جزئيان من انشطار الجلوكوز ، وجزئيان من دورة كريبس ، 34 جزئيا من ATP من جزئيات NADH و FADH2 حيث ينتج من كل جزيء NADH ثلاثة جزئيات ATP وينتج جزئيان ATP من كل جزيء FADH2 خلال انتقال الكتروناتها بسلسلة نقل الإلكترون ) .
وقد ينتج عن عملية التنفس الهوائي 36 جزئيا ATP فقط حيث لا يستطيع جزيئي NADH.( الناتجان عن انشطار الجلوكوز عبور الغشاء الداخلي للميتوكندريا لذا فانهما يمنحان الكتروناتهما لجزيء إحدى المواد الناقلة ليقوم بحمل هذه الالكترونات الى سلسلة نقل الالكترون ) وطبقا لنوع وطبيعة هذا الجزئ الناقل فإن كل جزيء NADH ناتج من مرحلة انشطار الجلوكوز قد ينتج عنه جزئيان أو ثلاثة من ATP .
ففي خلايا العضلات الهيكلية وخلايا المخ ينتج من كل جزيء NADH جزئيان ATP مما يؤدي إلى أن يصبح الناتج الكل من ATP 36 جزئيا ، اما في خلايا الكبد والكلية والقلب تنتج ثلاث جزئيات ATP عن كل جزيء NADH وبذلك فإن الناتج الكلي من جزئيات ATP يساوي 38 جزئيا .
وبالإضافة للـ ATP ينتج خلال عملية التنفس الهوائي 6 جزئيات CO 2 .
للمزيد :
مكتبة العلوم الحرة :
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق