لماذا تكون الميتوكوندريا مصدرا للطاقة في الخلية

تُعد الميتوكوندريا أحد عضيات الخلية الضرورية للغاية، ويكون عدد جزيئاتها غير ثابت، فلماذا تكون الميتوكوندريا مصدرًا للطاقة في الخلية؟

3 إجابات

هي عضياتٌ سيتوبلازميةٌ غير عاديةٍ لها جينوم genome خاص بها. توجد الميتوكوندريا في معظم الخلايا الحقيقية النواةْ ويبلغ طولها ما بين 1-10 ميكرون ولها شكل حبة الفول. تقوم الميتوكوندريا بإنتاج الطاقة من خلال عمليةِ التنفسِ الهوائيّ، حيث يتم تحويل الغلوكوز والأكسجين في الخلية الى ATP وهي الطاقة التي تستخدمها الخلايا للنمو والعمل. تشير التقديراتُ إلى أن جسم الإنسان البالغ يحوي 250 غرامًا من ATP.

تنتج الميتوكوندريا إلى جانب ال ATP جذورًا حرةً ضارةً يمكن أن تتفاعل مع أجزاءٍ أخرى وتسبب ضررًا في الخلية والحمض النووي مما يعطل أداء الخلية وتصبح غير قادرةٍ على أداء مهامها بالشكل الطبيعي. لحسن الحظ تقوم الجزيئات الطبيعية الموجودة في الميتوكوندريا بتحييد هذه الجذور والحيلولة ومن تأثيرها الضار على الجهاز الخلوي.

تتواجد الميتوكوندريا بكثرةٍ في أجسام الأطفال وفي هذه المرحلة تؤدي الميتوكوندريا وظيفتها في إنتاج الطاقة وحماية الجهاز الخلوي بشكل جيدٍ أما عند التقدم في العمر تنخفض قدرتها ويشعر الإنسان بانخفاض مستويات الطاقة لديه عما قبل كما تستغرق عملية التعافي من الأمراض وقتًا أطول وتظهر علامات الشيخوخة. للحفاظ على نشاط الميتوكوندريا لابد من دعمها بشكل جيدٍ من خلال تناول الفيتامينات والمغذيات النباتية الحيوية على مضادات الأكسدة كزيت الزيتون والمكسرات والخضار الطازجة بالإضافة للفواكه القليلة السكريات.

أكمل القراءة

المٌتقدرة، أو المصورات الحيويّة أو الميتوكوندريا، هي عُضيّة خلوية محاطة بغشاء، وتولِد معظم الطاقة الكيميائية اللازمة التفاعلات الكيميائية الحيوية للخلية، كما تُخزِّن الطاقة الكيميائية التي تنتجها في جزيء صغير يسمى الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP).

إن لكل عُضيّة في الخلية دور محدد تقوم به، ودور الميتوكوندريا هو إنتاج الطاقة، فبنية هذه العُضيّات الخلوية مُهيَّأة لإنشاء تفاعلات معينة واستغلال الناتج الحاصل وتحويله لطاقة، حيث تقوم باستخدام الطاقة الناتجة عن أكسدة المواد الغذائية الموجودة داخل الخلية وتحويلها إلى طاقة في شكل قابل للاستخدام للخلية المضيفة، تسمى هذه العملية بالفسفرة التأكسدية وتحدث داخل الميتوكوندريا.

في مطرس الميتوكوندريا، تنتج التفاعلات المعروفة باسم حلقة كريبس (Krebs Cycle)، إن لكل عُضيّة في الخلية دور محدد تقوم به، ودور الميتوكوندريا هو إنتاج الطاقة، في المقابل، توفر الخلية المضيفة حماية وإمدادات مستمرة من الغذاء والأكسجين للميتوكوندريا. الستريك مادة كيميائية تسمى NADH، والتي تُستخدم عبر الإنزيمات الموجودة في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا لتوليد أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، في الـATP تُخزَّن الطاقة على شكل روابط كيميائية، يمكن فتح هذه الروابط واستخدام الطاقة.

يتناسب عدد الميتوكوندريا في الخلايا بحسب حاجة هذه الخلايا لطاقة، فمثلًا يحتوي ذيل الحيوانات المنوية على العديد من الميتوكوندريا، كما أن في خلايا عضلة القلب، تحتل الميتوكوندريا حوالي 40٪ من المساحة السيتوبلازما، بالإضافة لخلايا الكبد التي تصل النسبة فيها للـ 20-25 ٪.

أكمل القراءة

إن الميتاكوندريا  هي عُضياتٌ صغيرة الحجم، تتواجد في سيتوبلاسما الخلية إلى جانب عُضيات الخلية الأخرى، وحجمها لا يتعدَ 2 ميكرون، وتتواجد بأعدادٍ حوالي 2000 ميتوكوندريا لكل خليةٍ تقريبًا، وتُعد أحد أهم عضياتها حيث أنها مصدر الطاقة فيها فهي تولد أغلب الطاقة اللازمة لحدوث التفاعلات الكيميائية في الخلية.

إن وظيفة الميتوكوندريا الأساسية هي إنجاز عملية التنفس الخلوي والتي من خلالها تحطم الميتوكوندريا الغذاء ضمن الخلية وتحوله إلى طاقة، وتخزن الطاقة الكيميائية التي تُنتَج عن جزيء ATP  فيها؛ والذي يُعد المحرك الأساسي لكافة الوظائف الخلوية فيها.

وتتركب الميتوكوندريا من غشائين: غشاءٌ خارجيٌ أملس، وغشاءٌ داخليٌ وسطحه كبيرٌ نتيجةً للتعرجات، وتختلف أعداد التعرجات والطيات من خليةٍ لأخرى، وتستخدم الميتاكوندريا نواتج دورة كريبس “دورة حمض الستريك” وعملية تحلل السكر؛ لإنتاج جزيئات ATP.

هذه المواد بالأصل هي موادٌ مُخزنةٌ توفر الإلكترونات في الميتوكوندريا لنقلها ضمنها وتقوم بنقل البروتونات من جهة إلى مقابلتها في الغشاء والطاقة الناتجة عن كثافة البروتونات تُكوِّن المحرك الأساسي للأنزيم المنتج لجزيء الـ ATP .

ومما سبق نستطيع أن نؤكد أهميتها فبدونها لن تتمكن خلايا الكائن الحي من التنفس أو تحويل الأوكسجين أو المواد الغذائية لوحداتٍ طاقةٍ وبالتالي لن تستطيع الخلايا الحياة أبدًا.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "لماذا تكون الميتوكوندريا مصدرا للطاقة في الخلية"؟