Mitokondri Nedir, Mitokondrinin Görevleri ve Özellikleri
Mitokondriler hücrenin enerji santrallarıdır. Mitokondrilerde, yağ asidi yıkımı ve sitrat siklusu ile üre siklusunun bazı bölümleri ve özellikle solunum zinciri ve buna bağlı ATP sentezi olaylanır. Mitokondrinin jelimsi matriksinde adı geçen sentezler için gereken enzim bulunur. Aminoasit (Glutamin asidi, Citrulin) veya steroidhormonların biyosentezleri de, mitokondrilerde ikincil işlev olarak kabul edilir. Bu çok yönlü ve önemli işlemler, hücre başına isabet eden mitokondri sayısı ile ilişkilidir. Mitokondri işlevi, aktif taşıma ile yakından ilgilidir. Ca2+ Mg2+ ve K+ iyonları mitokondrideki yoğunluk düşüşüne bağlı olarak içeri alınır. Bu değiş tokuşta anyon veya H+ iyonları serbest bırakılır. Mitokondriler kanalı ile olan aktif iyon hareketi, hücre işlevinin denetimi için önemlidir. Mitokondriler çoğu kez, hücrenin yönlendirilir iyon sistemi olarak kabul edilir. Bir memeli hayvan karaciğer hücresinde 1 000-1 500 mitokondri bulunur. Az beslenme durumlarında bu sayı 500-700'e iner. Çizgili bir kas hücresinde, kasın çalışıp çalışmaması ile mitokondri sayısı değişir. Çalışan kasdaki sayı fazladır. Bu da Enerji kazanımı için var olan enzimin artma veya azalması ile ilgilidir. Bu durum hücrenin protein işlevinin % 30'udur. Daha büyük hücrelerde bu sayı 500 000'e çıkar(=dev amip).
Mitokondriler işlevlerine bağlı olarak küre, çubuk ve dallı ipliğimsidir. Büyüklükleri 0,5 x 0,5 x 1 ile 1 x 1 x 5 um arasındadır.
Mitokondri örtüsü genellikle 7-10 nm kalınlığında iki membrandan oluşur. İkisi arasında perimitokondrial bölge vardır. Dış membran bazen ER-sisternalarına bağlı oldukça iyi geçirgendir (hatta disakkaridleri bile geçirir).
İç membran çok sayıda girintiye sahiptir. Genellikle "CRISTA" denen yaprak benzeri, bazen tüp gibi (memeli hayvan hücresinde), bitkilerde cep şeklinde "SACCULI" denen yapılar vardır. Geçirgen değildir ve sadece belirli bazı moleküller için geçirgendir (Mol. ağırlığı <>
Mitokondri matriksi sitrat siklüsü ve yağ asidi oksidasyonu enzimlerini içerir. İç kısımlarda örneğin piruvat, karboksilleşir veya solunumda dekarboksilleşir; burada mitokondrial biyosentezlerin çoğu olaylanır.
Mitokondri matrikslerinde DNA, RNA(tRNA, rRNAb rRNA2), mRNA ve Ribozomlar (70S) bulunur.
Mitokondri, DNA-replikasyonu, transkripsiyon ve protein biyosentezi yapar. Mitokondrideki DNA miktarı hücredekinin ancak % 0.2'si kadardır. Mitokondri iç membranındaki enzimlerin kısmen mitokondriyal DNA tarafından şifrelendiği kabul edilir. Bira mayası hücresindeki sitokrom a, a3, b ve cl'in mitokondriyal DNA tarafından belirlendiği kanıtlanabilir. Mitokondri matriksinde 5-10 DNA molekülü bulunur. Mitokondrial DNA (mtDNA) hayvan hücresinde küçük olup en çok 2-3 düzine proteini şifreler. Bitki hücresi mtDNA'sı oldukça iridir. İnsanın mtDNA'sı, rRNA molekülü, 22 farklı tRNA türü ve 13 farklı proteini şifreler. Bunlardan 5 protein saptanabilmiştir.
Mitokondriler ancak birkaç gün yaşar. Enine bölünme ile çoğalır. Bunlar embriyonal hücrelerdeki promitokondrilerden de gelişir ve çok küçük vesiküller olup yoğun matriksli, çift membranlıdır. İç membranlarında zamanla cristalar gelişir. Promitokondriler, bölünme ile kendilerinden ve tomurcuklanma ile gelişmiş mitokondrilerden oluşur. Mitokondrinin ortalama ömrü, hücreye göre daha azdır. Karaciğer hücre mitokondrileri 7-10 gün yaşar.
Mitokondriler az da olsa genetik bilgiye sahiptir. Eşeysel çoğalmada mitokondriyal bilgi değişmez. Yumurta hücreleri mitokondri veya promitokondrileri döle nakleder. Hayvan sperması oluşumunda birçok mitokondri bir iplik şeklini alır. Memeli hayvan sperminin orta bölümünde, 4 adet iplik mitokondri helezonik bir şekilde bulunur.
