Mitokondri ve Çekirdeğin Benzerlikleri

Hücreler tüm canlıların temel birimleridir. Bu mikroskobik yapıların her biri bilimsel anlamda canlı olmanın tüm özelliklerini sergilemekte ve aslında birçok organizma tek bir hücreden oluşmaktadır. Bu tek hücreli organizmaların neredeyse tamamı, organizmalar olarak bilinen geniş bir organizma sınıfına aittir. prokaryotlar – taksonomik alanlardaki Bacteria ve Archaea yaratıkları.

Buna karşılık, hayvanları, bitkileri ve mantarları içeren alan olan Eukaryota, çok daha karmaşık ve sayısız özelliklere sahip hücrelere sahiptir. organellerözel işlevler gösteren iç zara bağlı yapılardır. çekirdek büyüklüğü ve hücre içinde aşağı yukarı merkezi konumu nedeniyle ökaryotik hücrelerin belki de en çarpıcı özelliğidir; hücreler mitokondriÖte yandan, her ikisi de benzersiz bir görünüm sunar ve evrimsel ve metabolik bir mucize olarak durur.

Tüm hücrelerin ortak bir dizi bileşeni vardır. Bunlar şunları içerir: hücre zarıhücreye giren veya hücreden çıkan moleküller için seçici olarak geçirgen bir bariyer görevi gören;

Ökaryotlar genellikle prokaryotlardan çok daha büyük ve daha karmaşıktır; buna göre, hücreleri daha karmaşıktır ve çeşitli organeller içerir. Bunlar, hücrenin yaratıldığı andan bölündüğü zamana (bir gün veya daha az olabilir) kadar büyümesine ve gelişmesine izin veren özel kapanımlardır. Bir hücrenin mikroskop görüntüsü üzerinde görsel olarak bunların başında, DNA'yı hücrede tutan hücrenin "beyni" olan çekirdek gelir. Oksijen kullanarak glikozun tamamen parçalanması için gerekli olan kromozomlar ve mitokondriler (yani aerobik) solunum).

Diğer kritik organeller, bir tür zarsı "yol sistemi" olan endoplazmik retikulumu içerir. Proteinleri hücre dışı, sitoplazma ve hücre arasında hareket ettirirken paketler ve işler. çekirdek; bu maddeler için minyatür taksi görevi gören ve endoplazmik retikulum ile "kenetlenebilen" veziküller olan Golgi aygıtı; ve eski, yıpranmış molekülleri çözerek hücrenin atık yönetim sistemi olarak hizmet eden lizozomlar.

Mitokondriyi diğer organellerden farklı kılan iki özellik, içinde barındırıldığı Krebs döngüsüdür. mitokondriyal matris ve iç mitokondriyalde gerçekleşen elektron taşıma zinciri tarafından zar.

Mitokondri futbol şeklindedir ve daha çok bakterilere benzer, göreceğiniz gibi bu bir tesadüf değildir. Uzun mesafe koşucuları ve bisikletçiler gibi dayanıklılık sporcularının bacak kasları gibi oksijen ihtiyacının yüksek olduğu yerlerde daha yüksek yoğunlukta bulunurlar. Var olmalarının tek nedeni, ökaryotların prokaryotlarınkinden çok daha fazla enerji gereksinimlerine sahip olmaları ve mitokondrilerin bu gereksinimleri karşılamalarına izin veren makineler olmasıdır.
Mitokondrinin yapısı ve işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin.

Moleküler biyologların çoğu, endosembiyoz teorisi. Bu çerçevede, 2 milyar yıldan fazla bir süre önce, besinleri büyük miktarda alarak yutan bazı erken ökaryotlar. hücre zarı boyunca moleküller, aslında aerobik yapmak için evrimleşmiş bir bakteriyi "yedi". metabolizma. (Bunu yapabilen prokaryotlar nispeten nadirdir, ancak bugün var olmaya devam etmektedir.)

Zamanla, kendi kendine çoğalan, yutulan yaşam formu, yalnızca hücre içi yapısına güvenmeye başladı. her zaman hazır bir glikoz kaynağı sunan ve "hücreyi" dış etkenlerden koruyan ortam tehditler. Buna karşılık, yutulan yaşam formu, ev sahibi organizmalarının, Dünya üzerindeki zoolojik tarihin o noktasında görülen her şeyin ötesinde nesiller boyunca büyümesine ve gelişmesine izin verdi.

"Sembiyontlar", bir çevreyi karşılıklı olarak yararlı bir şekilde paylaşan organizmalardır. Diğer zamanlarda, bu tür paylaşım düzenlemeleri, bir organizmanın diğerinin gelişmesine izin vermek için zarar gördüğü parazitizmi içerir.

Ökaryotik bir hücreyle ilgili herhangi bir anlatıda, çekirdek sahneyi alır. Çekirdek, nükleer zarf olarak da adlandırılan bir nükleer zar ile çevrilidir. Hücre döngüsünün çoğu sırasında, DNA çekirdek boyunca dağınık bir şekilde yayılır. Sadece mitozun başlangıcında kromozomlar, çoğu öğrencinin bu yapılarla ilişkilendirdiği formlarda yoğunlaşır: bu küçük küçük "X" formları.

Hücre döngüsü sırasında interfazda kopyalanan kromozomlar M fazında ayrıldığında tüm hücre bölünmeye (sitokinez) hazır hale gelir. Bu arada mitokondri, hücrenin diğer sitoplazmik içerikleri (yani çekirdeğin dışındaki herhangi bir şey) ile birlikte, interfazda erken yarıya bölünerek sayıca artmıştır.
Çekirdeğin yapısı ve işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çekirdek, her kromozomun birbirinin aynı iki kopyası ile mitoza girer ve bunlar, kromozom adı verilen bir yapıda birbirine bağlanır merkezcil. İnsanların 46 kromozomu vardır, bu nedenle mitozun başlangıcında, her bir çekirdekte özdeş ikiz kümeler halinde düzenlenmiş 92 ayrı DNA molekülü bulunur. Bir kümedeki her ikiz bir kardeş kromatit.

Çekirdek bölündüğünde, her çiftteki kromatitler hücrenin zıt taraflarına çekilir. Bu özdeş kızı çekirdekleri oluşturur. Her hücrenin çekirdeğinin, organizmayı bir bütün olarak yeniden üretmek için gereken tüm DNA'yı içerdiğine dikkat etmek önemlidir.

Mitokondri, Krebs döngüsüne ev sahipliği yapar. asetil CoA ile birleştirir oksaloasetat yaratmak sitratGlikoz molekülü başına iki ATP üreten bir dizi adımda oksaloasetata indirgenen altı karbonlu bir molekül, elektronları elektron zincir taşınımına taşıyan bir dizi molekülle birlikte süreci yukarı yönde beslemek reaksiyonlar.

Elektron zinciri taşıma sistemi de mitokondride meydana gelir. Bu basamaklı reaksiyonlar dizisi, NADH ve FADH maddelerinden sıyrılan elektronlardan gelen enerjiyi kullanır.₂ büyük miktarda ATP'nin sentezini yönlendirmek (yukarı akışta glikoz başına 32 ila 34 molekül).

Çekirdeğe benzer şekilde, kloroplastlar ve mitokondri zara bağlıdır ve stratejik bir enzim seti ile stoklanmıştır. Ancak, kloroplastların "bitkilerin mitokondrileri" olduğunu düşünme gibi yaygın bir tuzağa düşmeyin. Bitkiler kloroplastlar çünkü glikozu alamazlar ve bunun yerine bitkiye getirilen karbondioksit gazından yapmak zorunda kalırlar. onun yaprakları.

Hem bitki hem de hayvan hücrelerinde mitokondri bulunur çünkü ikisi de aerobik solunuma katılır. Bir bitkinin ürettiği glikozun çoğu, çevredeki hayvanlar tarafından yenir veya sonunda çürür, ancak çoğu bitki de kendi zulalarına dalmayı başarır.

Nükleer DNA ile mitokondriyal DNA arasındaki temel fark, basitçe onun miktarı ve üretilen spesifik ürünlerdir. Ayrıca yapıların çok farklı görevleri vardır. Ancak bu varlıkların her ikisi de ikiye bölünerek çoğalır ve kendi bölünmelerini yönetir.

Ökaryotik hücreler deyince aklımıza gelen hücreler mitokondri olmadan yaşayamazlardı. Büyük ölçüde basitleştirmek için, çekirdek, hücre operasyonunun beynidir, mitokondri ise kastır.

Artık ökaryotik organeller konusunda uzman olduğunuza göre, çekirdek ile mitokondri arasındaki fark aşağıdakilerden hangisidir?

1. Sadece çekirdek DNA içerir.
2. Sadece çekirdek çift plazma zarı ile çevrilidir.
3. Hücre döngüsü sırasında sadece çekirdek ikiye bölünür.
4. Hücrenin başka bir yerinde meydana gelmeyen kimyasal reaksiyonlara sadece çekirdek ev sahipliği yapar.

Aslında, bu ifadelerin hiçbiri doğru değildir. Mitokondri, gördüğünüz gibi, kendi DNA'sına sahiptir ve ayrıca bu DNA, nükleer (düzenli) DNA'da bulunmayan genleri içerir. Mitokondri ve çekirdekler, endoplazmik retikulum gibi organellerle birlikte kendi zarlarına sahiptir. Belirtildiği gibi, her beden kendi bölünme sürecini organize eder ve yürütür ve her yapı, bölünmeyen tepkilere ev sahipliği yapar. hücrenin herhangi bir yerinde meydana gelebilir (örneğin, çekirdekte RNA transkripsiyonu, hücredeki elektron taşıma zinciri reaksiyonları). mitokondri).