recent
أخبار ساخنة

بحث علمي حول الميتوكندريا.. مصنع الطاقة الخلوي

الصفحة الرئيسية

ماهو الميتوكوندريا - Mitochondria


الميتوكندري عبارة عن عضي* مسؤول عن إنتاج الطاقة في خلايا الكائن الحي، هذا بالاضافة لأدوار أخرى لنتابع المقال خطوة خطوة..

مم تتركب الميتوكوندريا وما هى وظيفتها؟


تتركب الميتوكوندريا من:

  • غشاء خارجي «Outer membrane».
  • غشاء داخلي «Inner membrane».

وتتم على مستواه تفاعلات الأكسدة اختزال لجزيئات NAD وFAD، إذ يضم 6 مركبات بروتينية تهتم بهذه الوظيفة

  • أعراف «Cristae»

تتكون من العديد من الطيّات الداخلية للغشاء الداخلي، وتضم الكريات ذات الشمراخ المسؤولة عن تركيب الجزيئة الطاقية ATP.

  • سائل ماتريس الميتوكندري «Matrix»

تتم على مستواه دورة كريبس و يحتوي على «إنزيمات وريبوزومات، والحمض النووي الريبوزي الناقل - tRNA، والحمض النووي الميتوكوندري - mtDNA».

وظيفة الميتوكوندريا


تعمل الميتوكوندريا على توفير الطاقة التي يحتاجها الجسم عن طريق إنتاج مركبات «أدينوسين ثلاثي الفوسفات - ATP»، أو ما نسميه «عملة الطاقة - Energy currency».

أين توجد الميتوكوندريا ؟


توجد الميتوكوندريا في الخلايا حقيقية النواة في الكائنات عديدة الخلايا، بينما تغيب فى الكائنات أُحادية الخلية، وكذلك لا توجد في بعض الخلايا الناضجة فى الكائنات عديدة الخلايا مثل «خلايا الدم الحمراء الناضجة - Mature red blood cells».

ما هو اصل الميتوكوندريا ؟


يعتقد العلماء أن الميتوكوندريا لم تكن فى الكائنات الحية قديمًا، وأنها كانت عبارة عن بكتيريا قديمة التهمتها خلايا الكائنات الحية وأصبحت عضيّ أساسي لها بعد ذلك، ويتشابه ذلك مع ما حدث للبلاستيدات الخضراء الموجودة في الخلايا النباتية.

هل توجد الميتوكوندريا في الخليّة النباتية ؟


بالتأكيد توجد الميتوكوندريا في الخلية النباتية، ولا يقتصر وجودها على الخلية الحيوانية فقط؛ فهى تتحمل مسؤولية إنتاج الطاقة في هيئة مركبات (ATP) التي تحتاجها الخلية للقيام بالعمليات الحيوية المهمة، وذلك من الغذاء الموجود في الخلية.

ما أصل الحمض النووي الميتوكوندري ؟


يأتي هذا الحمض من الأُم، حيث اكتَشَفَ العلماء فى سبعينات القرن الماضي أن الحمض يأتي -كله تقريبًا- من الأُم، ويختلف عن الحمض النووي الموجود فى النواة المُتكون من تجميع الحمض النووي من الأب والأُم.

حيث يُوجد عدد صغير من الميتوكوندريا في الحيوان المنوي تُستخدم فى الإخصاب بينما تحتوي البويضة على الكثير منها، لذلك ينتقل الحمض النووي الميتوكوندري من الأم إلى الابنة ثم من جيل إلى جيل، ولكن إذا كان المولود ذكرًا فيقف الحمض النووي الميتوكوندري عنده ولا ينتقل لأبنائه.

أمراض الحمض النووي الميتوكوندري الوراثية:


تتعدد الأمراض الوراثية المُنتقلة من الأُم إلى الأبناء بسبب وجود خلل فى الحمض النووي، قد تكون خلل فى القلب أو «التوحد - Autism»، أو أعراض تُهاجم الجهاز العصبي مثل «متلازمة ليّ - Leigh syndrome»، أو «اعتلال الأعصاب البصري الوراثي ليبر - Leber's Hereditary optic neuropathy».

منع انتقال العيوب الوراثية:


يتم عن طريق «تقنية الإخصاب الصناعي الثلاثي - Three-parent technique»، فقد نجح فريق طبيّ أمريكي عام 2016 باستخدام هذه التقنية ونتجَ عنها ولادة طفل لعائلة أردنية من ثلاثة آباء، وبذلك فُتح الباب أمام الكثير من الأسر التي كانت تعاني من فقد أبنائها أو ولادتهم بعيوب وراثية.


وافقت الحكومة البريطانية فى فبراير عام 2015 على العلاج باستبدال الميتوكوندريا، ورغم ذلك إلا أنه ما زالت بعض المخاوف مستمرة من حدوث خلل مستقبلي بسبب تلك التقنية، وأيضًا بعض الأمور غير الأخلاقية التي من الممكن استخدام تلك التقنية فيها.

الإخصاب الصناعي الثلاثي:


طريقة الاخصاب الصناعي الثلاثي

  1. تؤخذ بويضة من المتبرعة تكون الميتوكوندريا فيها سليمة.
  2. تُزال نواتها.
  3. تؤخذ بويضة من الأم وتُنزع نواتُها.
  4. يتم وضع نواة الأم فى بويضة المتبرعة.
  5. يتم تخصيب البويضة بحيوان منوي من الأب.
  6. تُزرع البويضة المخصبة في رحم الأُم.


خلية بدون ميتوكوندريا.. هل هذا ممكن؟


حسنًا، بالفعل هذا الأمر حقيقي، هذا ما اكتشفته  الباحثة «آنّا كارنكوكسا - Anna Karnkowska» بمساعدة زملائها فى «جامعة تشارلز - Charles University» حين كانت تُجري أبحاثها على ميكروب معوي تم عزله من معدة حيوان «شينشيلّا - Chinchilla».

تعمل الميتوكوندريا في الخلية حقيقية النواة على تجميع الحديد والكبريت لإنتاج بعض البروتينات لتضمن الاستمرار فى الحياة، لكن اكتُشف أن خلية الميكروب تتخذ طرقًا أخرى مختلفة عن الميتوكوندريا.

إلَّا أنه تم الإجماع على أن عدم وجود الميتوكوندريا في الخلية ليس بأنها من الأسلاف، بل أن الميتوكوندريا كانت موجودة بالخلية ولكن فُقدت بعد أن اكتسبت تلك الخلايا أسلوب تجميع الحديد والكبريت بدون الميتوكوندريا.

لايزال العلماء يعملون ويستكشفون الميتوكوندريا تلك العضيّة التي لم يهتم بها الكثيرون بالقدر الكافي منذ أن اكتُشفت في القرن التاسع عشر.

رسم تخطيطي لفوق بنية الميتوكندري


إن أعجبك هذا الموضوع فهذا البحث سيذهلك الميتوكندريا تصنع الطاقة وتنذر الخلايا

------------------------------------------------
*عضي هو تصغير لكلمة عضو بسبب الحجم الضئيل جدًّا.
google-playkhamsatmostaqltradent