تعريف الميتوكوندريا
الميتوكوندريا عبارة عن عضيّات مرتبطة بالغشاء موجودة في السيتوبلازم لجميع الخلايا حقيقية النواة والتي تنتج أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) وهو جزيء الطاقة الرئيسي الذي تستخدمه الخلية.
غالبًا ما يُشار إلى الميتوكوندريا على أنها قوى الخلية. حيث إنها تساعد في تحويل الطاقة التي نأخذها من الغذاء إلى طاقة يمكن أن تستخدمها الخلية. ومفردها ميتوكوندريا وتعرف بأنها عضية مزدوجة مرتبطة بالغشاء توجد في معظم الكائنات حقيقية النواة. توجد داخل السيتوبلازم وتعمل بشكل أساسي كـ “الجهاز الهضمي” للخلية.
تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي ينطوي عليها التنفس الخلوي داخل الميتوكوندريا. مصطلح “ميتوكوندريا” مشتق من الكلمات اليونانية “ميتوس” و “كوندريون” والتي تعني “خيط” و “حبيبات” على التوالي. تم وصفه لأول مرة من قبل أخصائي علم الأمراض الألماني ريتشارد التمان في عام 1890.
ما هي وظيفة الميتوكوندريا؟
الميتوكوندريا هي واحدة من عضيات الخلية الحيوية الموجودة داخل الخلية. تحتوي الخلية حقيقية النواة على واحد على الأقل أو أكثر من الميتوكوندريا وفقًا للمتطلبات. لكن تلك الخلايا ذات النشاط الفسيولوجي العالي تمتلك عددًا أكبر من الميتوكوندريا. على سبيل المثال، تحتوي الخلايا العضلية والخلايا العصبية على عدد كبير منها في كل خلية. تشمل وظائف الميتوكوندريا:
- التنفس الخلوي.
- إنتاج الطاقة الخلوية.
- توازن الكالسيوم.
- نمو الخلايا.
- التنظيم الجذري التأكسدي.
- التوصيل العصبي.
- تخليق الجزيئات الحيوية.
تطور الميتوكوندريا
يُعتقد أن الميتوكوندريا قد تطورت من بكتيريا تعيش حرة الحركة، تطورت إلى علاقة تكافلية مع خلية بدائية النواة، ممّا يوفر لها الطاقة مقابل مكان آمن للعيش فيه. أصبحت في النهاية عضية وهي بنية متخصصة داخل الخلية، يستخدم وجودها لتمييز الخلايا حقيقية النواة عن الخلايا بدائية النواة. حدث هذا خلال عملية طويلة استمرت لملايين السنين والآن لا يمكن للميتوكوندريا داخل الخلية أن تعيش منفصلة عنها. تُسمّى فكرة أن الميتوكوندريا تطورت بهذه الطريقة نظرية التكافل الداخلي.
نظرية التكافل الداخلي لها أشكال متعددة من الأدلة. على سبيل المثال، تمتلك الميتوكوندريا حمضها النووي المنفصل عن الحمض النووي في نواة الخلية. يطلق عليه DNA الميتوكوندريا أو mtDNA ولا ينتقل إلا من خلال الإناث لأن الحيوانات المنوية لا تحتوي على الميتوكوندريا.
لقد تلقيت mtDNA الخاص بك من والدتك ولا يمكنك نقله إلا إذا كنت أنثى لديها طفل. كما أنه دائري، مثل الحمض النووي البكتيري. شكل آخر من الأدلة هو الطريقة التي يتم بها إنشاء الميتوكوندريا الجديدة في الخلية.
حيث تنشأ الميتوكوندريا الجديدة فقط من الانشطار الثنائي أو الانقسام وهو نفس الطريقة التي تتكاثر بها البكتيريا بلا جنس. إذا تمت إزالة جميع الميتوكوندريا من الخلية، فلن تتمكن من تكوين خلايا جديدة نظرًا لعدم وجود ميتوكوندريا موجودة هناك لتقسيمها. أيضًا، تمت مقارنة جينوم الميتوكوندريا وبكتيريا الريكتسيا (البكتيريا التي يمكن أن تسبب الحمى المبقعة والتيفوس) والتسلسل مشابه جدًا لدرجة أنه يشير إلى أن الميتوكوندريا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالريكتسيا.
