माइटोकॉन्ड्रिया किसी भी कोशिका के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैं। उन्हें चोंड्रियोसोम भी कहा जाता है। ये दानेदार या फिलामेंटस ऑर्गेनेल हैं जो पौधों और जानवरों के साइटोप्लाज्म का एक अभिन्न अंग हैं। वे एटीपी अणुओं के उत्पादक हैं, जो कोशिका में कई प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया क्या हैं?
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के ऊर्जा आधार हैं, उनकी गतिविधि कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण और एटीपी अणुओं के टूटने के दौरान जारी ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है। जीवविज्ञानी सरल भाषा में इसे कोशिकाओं के लिए ऊर्जा उत्पन्न करने वाला स्टेशन कहते हैं।
1850 में, माइटोकॉन्ड्रिया की मांसपेशियों में कणिकाओं के रूप में पहचान की गई थी। उनकी संख्या वृद्धि की स्थितियों के आधार पर भिन्न होती है: वे उन कोशिकाओं में अधिक जमा होते हैं जहां बड़ी ऑक्सीजन की कमी होती है। यह ज्यादातर शारीरिक परिश्रम के दौरान होता है। ऐसे ऊतकों में ऊर्जा की तीव्र कमी होती है, जिसकी पूर्ति माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा की जाती है।
सहजीवन के सिद्धांत में पद और स्थान की उपस्थिति
1897 में, बेंड ने पहली बार "माइटोकॉन्ड्रियन" की अवधारणा को कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में दानेदार और फिलामेंटस संरचना को निरूपित करने के लिए पेश किया। आकार और आकार में वेविविध हैं: मोटाई 0.6 माइक्रोन है, लंबाई 1 से 11 माइक्रोन तक है। दुर्लभ परिस्थितियों में, माइटोकॉन्ड्रिया बड़े और शाखित हो सकते हैं।
सहजीवन का सिद्धांत इस बात का स्पष्ट विचार देता है कि माइटोकॉन्ड्रिया क्या हैं और वे कोशिकाओं में कैसे प्रकट हुए। यह कहता है कि जीवाणु कोशिकाओं, प्रोकैरियोट्स द्वारा क्षतिग्रस्त होने की प्रक्रिया में चोंड्रियोसोम उत्पन्न हुआ। चूंकि वे स्वायत्त रूप से ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग नहीं कर सकते थे, इसने उनके पूर्ण विकास को रोक दिया, और पूर्वज बिना बाधा के विकसित हो सकते थे। विकास के क्रम में, उनके बीच के संबंध ने पूर्वजों के लिए अपने जीन को अब यूकेरियोट्स में पारित करना संभव बना दिया। इस प्रगति के लिए धन्यवाद, माइटोकॉन्ड्रिया अब स्वतंत्र जीव नहीं हैं। उनके जीन पूल को पूरी तरह से महसूस नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह किसी भी कोशिका में मौजूद एंजाइमों द्वारा आंशिक रूप से अवरुद्ध होता है।
वे कहाँ रहते हैं?
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका द्रव्य के उन क्षेत्रों में केंद्रित होते हैं जहां एटीपी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, हृदय के मांसपेशी ऊतक में, वे मायोफिब्रिल्स के पास स्थित होते हैं, और शुक्राणुजोज़ा में वे टूर्निकेट की धुरी के चारों ओर एक सुरक्षात्मक भेस बनाते हैं। वहां वे "पूंछ" को घुमाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। इस प्रकार शुक्राणु अंडे की ओर बढ़ते हैं।
कोशिकाओं में, नए माइटोकॉन्ड्रिया पिछले जीवों के सरल विभाजन से बनते हैं। इसके दौरान सभी वंशानुगत जानकारी सुरक्षित रहती है।
माइटोकॉन्ड्रिया: वे कैसे दिखते हैं
माइटोकॉन्ड्रिया का आकार एक बेलन जैसा होता है। वे अक्सर यूकेरियोट्स में पाए जाते हैं, जो सेल वॉल्यूम के 10 से 21% हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं। उनके आकार औररूप कई मायनों में भिन्न हैं और परिस्थितियों के आधार पर बदल सकते हैं, लेकिन चौड़ाई स्थिर है: 0.5-1 माइक्रोन। चोंड्रियोसोम की गति कोशिका में उन स्थानों पर निर्भर करती है जहाँ ऊर्जा का तेजी से व्यय होता है। स्थानांतरित करने के लिए साइटोस्केलेटन की संरचनाओं का उपयोग करते हुए, साइटोप्लाज्म के माध्यम से आगे बढ़ें।
विभिन्न आकारों के माइटोकॉन्ड्रिया को बदलना, एक दूसरे से अलग काम करना और साइटोप्लाज्म के कुछ क्षेत्रों में ऊर्जा की आपूर्ति करना, लंबे और शाखित माइटोकॉन्ड्रिया हैं। वे कोशिकाओं के उन क्षेत्रों को ऊर्जा प्रदान करने में सक्षम हैं जो एक दूसरे से दूर हैं। चोंड्रियोसोम का ऐसा संयुक्त कार्य न केवल एककोशिकीय जीवों में, बल्कि बहुकोशिकीय जीवों में भी देखा जाता है। चोंड्रियोसोम की सबसे जटिल संरचना स्तनधारी कंकाल की मांसपेशियों में होती है, जहां सबसे बड़े शाखित चोंड्रियोसोम इंटरमिटोकॉन्ड्रियल जंक्शनों (आईएमसी) का उपयोग करके एक दूसरे से जुड़े होते हैं।
वे आसन्न माइटोकॉन्ड्रियल झिल्लियों के बीच संकीर्ण अंतराल हैं। इस स्थान में उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व है। एमएमके हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं में अधिक आम हैं, जहां वे काम कर रहे चोंड्रीओसोम के साथ जुड़ते हैं।
इस मुद्दे को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आपको माइटोकॉन्ड्रिया के महत्व, इन अद्भुत जीवों की संरचना और कार्यों का संक्षेप में वर्णन करना होगा।
कैसे बनते हैं?
माइटोकॉन्ड्रिया क्या हैं, यह समझने के लिए आपको उनकी संरचना को जानना होगा। ऊर्जा का यह असामान्य स्रोत एक गेंद के आकार का होता है, लेकिन अधिक बार लम्बा होता है। दो झिल्लियां एक साथ करीब हैं:
- बाहरी (चिकनी);
- आंतरिक,जो पत्ती के आकार (क्राइस्ट) और ट्यूबलर (नलिकाएं) आकार के बहिर्गमन बनाती है।
यदि आप माइटोकॉन्ड्रिया के आकार और आकार को ध्यान में नहीं रखते हैं, तो उनकी संरचना और कार्य समान होते हैं। चोंड्रियोसम दो झिल्लियों द्वारा सीमांकित होता है, आकार में 6 एनएम। माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली एक कंटेनर जैसा दिखता है जो उन्हें हाइलोप्लाज्म से बचाता है। आंतरिक झिल्ली को बाहरी झिल्ली से 11-19 एनएम चौड़े एक खंड द्वारा अलग किया जाता है। आंतरिक झिल्ली की एक विशिष्ट विशेषता इसकी माइटोकॉन्ड्रिया में फैलने की क्षमता है, जो चपटी लकीरों का रूप लेती है।
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक गुहा एक मैट्रिक्स से भरी होती है, जिसमें एक महीन दाने वाली संरचना होती है, जहाँ कभी-कभी धागे और दाने (15-20 एनएम) पाए जाते हैं। मैट्रिक्स के धागे ऑर्गेनेल डीएनए अणु बनाते हैं, और छोटे दाने माइटोकॉन्ड्रियल राइबोसोम बनाते हैं।
पहले चरण में एटीपी संश्लेषण हाइलोप्लाज्म में होता है। इस स्तर पर, पाइरुविक एसिड के लिए सब्सट्रेट या ग्लूकोज का प्रारंभिक ऑक्सीकरण होता है। ये प्रक्रियाएं ऑक्सीजन के बिना होती हैं - अवायवीय ऑक्सीकरण। ऊर्जा उत्पादन का अगला चरण एरोबिक ऑक्सीकरण और एटीपी का टूटना है, यह प्रक्रिया कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में होती है।
माइटोकॉन्ड्रिया क्या करते हैं?
इस अंग के मुख्य कार्य हैं:
- कोशिकाओं के लिए ऊर्जा उत्पादन;
-
अपने स्वयं के डीएनए के रूप में वंशानुगत जानकारी का भंडारण।
माइटोकॉन्ड्रिया में होता है
माइटोकॉन्ड्रिया में अपने स्वयं के डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की उपस्थिति एक बार फिर इनकी उपस्थिति के सहजीवी सिद्धांत की पुष्टि करती हैअंग। साथ ही, मुख्य कार्य के अलावा, वे हार्मोन और अमीनो एसिड के संश्लेषण में शामिल होते हैं।
माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी
माइटोकॉन्ड्रिया के जीनोम में होने वाले उत्परिवर्तन निराशाजनक परिणाम देते हैं। मानव वंशानुगत जानकारी का वाहक डीएनए है, जो माता-पिता के वंशजों को प्रेषित होता है, और माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम केवल मां से प्रेषित होता है। इस तथ्य को बहुत सरलता से समझाया गया है: बच्चों को एक मादा अंडे के साथ संलग्न चोंड्रियोसोम के साथ साइटोप्लाज्म प्राप्त होता है, वे शुक्राणुजोज़ा में अनुपस्थित होते हैं। इस विकार से पीड़ित महिलाएं अपनी संतान को माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी दे सकती हैं, लेकिन एक बीमार आदमी नहीं कर सकता।
सामान्य परिस्थितियों में, चोंड्रियोसोम में डीएनए की एक ही प्रति होती है - होमोप्लास्मी। माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में उत्परिवर्तन हो सकता है, स्वस्थ और उत्परिवर्तित कोशिकाओं के सह-अस्तित्व के कारण हेटरोप्लाज्मी होता है।
आधुनिक चिकित्सा के लिए धन्यवाद, अब तक 200 से अधिक बीमारियों की पहचान की जा चुकी है, जिसका कारण माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए उत्परिवर्तन था। सभी मामलों में नहीं, लेकिन माइटोकॉन्ड्रियल रोग चिकित्सीय रखरखाव और उपचार के लिए अच्छी प्रतिक्रिया देते हैं।
इसलिए हमने इस सवाल का पता लगाया कि माइटोकॉन्ड्रिया क्या हैं। अन्य सभी जीवों की तरह, वे कोशिका के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। वे अप्रत्यक्ष रूप से उन सभी प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं जिनमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
