[بنت الاسلام]

ثانيا : الميتوكندريا

هى أحدى عضيات الخلية وهى أساسية للحفاظ على الحياة داخل الخلية

حيث إنها مركز توليد الطاقة

فإذا توقفت عن العمل أدى ذلك إلى توقف الأنشطة الأخرى داخل الخلية

والطاقة التى تنتجها الميتوكندريا

تخزن فى جزيئاتATP التى يتم إنتاجها فى الميتوكندريا

وهى تكثر فى الخلايا التى تحتاج الى طاقة كبيرة

مثل الخلايا العضلية وأيضا هي تلعب دورا هاما فى عملية الأيض

وتكوين أجزاء هامة فى جسم الإنسان

عناصر الميتوكندريا:

تتركب من غشائين وتلك الأغشية مكونة من البروتينات والفسفور

والمسافة مابين الغشائين لها نفس تركيب سيتوبلازم الخلية

لكن البروتين فيها يختلف عن البروتين الموجد فى السيتوبلازمد

الغشاء الخارجي:

هو غشاء يمتاز

بأنه أملس غير الغشاء الداخلي ونسبة البروتينات فيه تساوى نسبة الفسفور

ويحتوى على نوع معين من البروتينات تسمى البروينات

والغشاء الخارجي له قابلية نفاذية

حيث يسمح بمرور جزيئاتATPو ADPالى جانب الأيونات

الغشاء الداخلي :

فى الحقيقة هو أكثر تعقيدا من الغشاء الخارجى

حيث يحتوى على جزيئاتATP المعقدة

وهو قابل لنفاذية الأكسجين و ثانى أكسيد الكربون والماء فقط

ويتكون من عدد هائل من البروتينات التى تلعب دورا هاما فى إنتاج ATP

ويساعد الغشاء الداخلى فى تنظيم نقل المستقلبات عبر الغشاء

وهو يحتوى على ثنيات تزيد من مساحة السطح الداخلى

مما يسمح لوجود عدد كبير من البروتينات التى تساعد فى إنتاج ATP

"المنطقة مابين الغشائين "

الحشوة

هو خليط معقد من الإنزيمات الهامة

لتكوين ATPوريبسومات الميتوكندريا والRNA الناقل

والDNA الخاص بالميتوكندريا وأكسجين وثاني أكسيد الكربون

وسلسلة نقل الإلكترونات

صورة توضح عناصر الميتوكندريا

آلية العمل فى غشاء الميتوكندريا

كما ذكرنا فإن الغشاء الخارجي له قابلية نفاذية

بينما الغشاء الداخلى لا يسمح بمرور الإ مواد محددة فقط

مثل الأكسجين وثانى أكسيد الكربون والماء

ويحدث داخل الغشاء الداخلى التفاعلات الخاصة

بإحدى مراحل التنفس الخلوي وهى دورة كريبس وتفاعلات نقل الإلكترون

وسأذكر ذلك بالتفصيل لاحقا بإذن الله

ومن المعروف أن الغشاء الداخلى يحتوى على الإنزيمات الضرورية

لحدوث دورة كريبس الإنزيمات الموجودة فى الميتوكندريا

تسمى الميتوكندريا بالبطاريات فهى تحتوى على كمية كبيرة من الأنزيمات

وتمثل المستودع الرئيسي للأنزيمات التنفسية فى الخلية

مثل مجموعة إنزيمات السيتوكروم المؤكسد ،

و الإنزيم نازع الأكسجين السكسيني .

كيف تحصل الميتوكندريا على الطاقة ؟

من أهم وظائف الميتوكندريا التنفس الخلوي

حيث تتم معظم عمليات التنفس الخلوي بها

صورة توضح مراحل التنفس الخلوي داخل الميتوكندريا

والتنفس الخلوي

هى مجموعة من التفاعلات الأيضية

لتحويل الطاقة الكيمائية الحيوية التى تستمد من الغذاء والهواء الىATP

ATP

هو العملة الدولية للخلية لأن كل طاقة تحتاج الخلية إليها يلزمهاATP

والميتوكندريا هي التى نتنج تلك الجزيئات

وتنقسم تلك العملية الى قسمين :

تنفس خلوي هوائي

تنفس حلوى لا هوائي " التخمر"

وتحتوى الميتوكندريا على كل المواد اللازمة لحدوث تلك العملية:

فالغشاء الداخلى تحدث فيه معظم تفاعلات دورة كريبس

وتفاعلات نقل الإلكترون

حيث يحتوى على الإنزيمات الضرورية وجزيئات نقل الإلكترون

والحشوة او المنطقة ما بين الغشائين تحدث فيه بعض تفاعلات دورة كريبس

ويحدث الآتي داخل الميتوكندريا:

* فى انشطار الجلكوز ودورة كريبس تزال ذرات الهيدروجين

من الهيكل الكربوني لجزيء الجلكوز

لتنتقل الى مساعدات الإنزيم التى تعمل كحاملات الإلكترون

وأولهاNADموجب الذي يختزل إلىNADH 2

والثانيFADويختزل الىFADH 2

* فى المرحلة الأخيرة من التنفس تعطى كل من جزيئاتNADH 2

وجزيئاتFADH 2الكتروناتها الى سلسلة نقل الإلكترون

لتمر منحدرة على طول سلسلو حاملات الإلكترون

تسمى سيتوكرومات ذات بناء متشابه

ولكنها تختلف لتمكينها من حمل الكترونات على مستويات طاقة مختلفة

*وعند نزول الالكترونات خطوة بخطوة الى مستويات طاقة اقل

فان الطاقة المنطلقة تستخدم فى تكوين جزيءATPمن جزيء ADP

والفوسفات فى عملية الفسفرة التأكسدية

وعندما تصل الالكترونات الى اقل مستوى طاقة خاص بها

تتحد هي وبروتيناتها المرافقة لها مع الأكسجين مكونة جزيء ماء

*ثم يتم إرسالATPالى خارج الميتوكندريا

وتدخل فى عمليات الأيض اللازمة لنمو الجسم