Mitokondri

Mitokondri, hücre organellerinden biridir. Yunanca mitos (iplik) ve khondrion (tane^[1]) sözcüklerinden türetilmiştir. Boyları 0,2-5 mikron arasında değişir. Şekilleri ise ovalden çubuğa kadar değişkenlik göstermektedir. Bazı hücreler tek bir büyük mitokondri içerebilse de mitokondriler hücrelerde çoğunlukla fazla sayılardadır. Sayıları hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir. Özellikle kas ve sinir hücreleri gibi enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde çok sayıda mitokondri bulunur. Bir karaciğer hücresinde sayıları 2500 civarına ulaşabilir.

• Bölünüp çoğalma özelliğine sahiptirler.
  • Solunum sırasında monomer organik besinler, inorganik besinlere dönüşürler.
    • Görevi: Oksijenli solunum ile ATP sentezini gerçekleştirmek
  • Mitokondriler, oksijenli solunum yapan ökaryotik hücrelerde bulunur. Prokaryotik hücrelerde ve memelilerin alyuvarlarında bulunmaz.
• Mitokondri hücrede enerji üreten organeldir.
• Mitokondrilerin büyüklük ve şekilleri bakterilerinkiyle benzerlik gösterir.
• Kendilerine ait ribozom, DNA ve RNA ları vardır. Mitokondriyal DNA bakterilerde olduğu gibi daireseldir ve 16,569 baz çiftinden oluşur. Mitokondri ribozomları yaklaşık olarak bakteri ribozomlarının büyüklüğündedir. Tüm bunlar Endosimbiyoz Kuramını desteklemektedir. Endosimbiyoz Kuramına göre mitokondri bir aerob prokaryotun ökaryotik hücre içine girerek simbiyotik olarak yaşamaya başlaması sonucu gelişmiş bir organeldir.
• Mitokondriler kloroplastlar gibi çift zara sahip organellerdir.

Mitokondride 4 kısım vardır. Bunlar dış zar, iç zar, zarlararası (periferal) bölge ve matriksdir. Dış zar iç zara göre daha kalındır ve porin denilen taşıyıcı proteinler bulundururlar. Mitokondri içerisine girecek maddeler porinlerle alınırlar. İç zar dış zara göre daha seçici geçirgen yapıdadır. Dış ve iç zar arasındaki bölgeye periferal bölge adı verilir. İç zar mitokondri matriksine doğru girintiler yaparak krista denilen yapıları oluşturur. Kristalar kese, boru, tüpçük, zigzag gibi çeşitli şekillerde olabilirler. Kristaların mitokondri eksenine uzanma biçimleri genelde enine olmakla birlikte, boyuna ve çapraz olarak da olabilir. İç zar üzerinde solunumda görev alan ETS proteinleri bulunur. Bu sebeple enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerin mitokondrilerindeki krista sayısı daha fazladır. İç zar üzerinde elementer partikül (Racker partikülü) denilen yapılar vardır. Bu yapıların iç zarla bağlantılı olan bir sap bölgesi ve buna bağlı baş bölgesi vardır. Baş bölgesinde kimyasal enerjiden^[2] ATP sentezi gerçekleştiğinden bu bölgeye ATPozom ismi verilmektedir. Matrikste organel proteinlerinin 2/3'ü bulunur.^[3]

Endosimbiyoz Kurama göre mitokondriler, uzun zaman önce, büyük hücrelere geçebilen tek canlı organizmalardı. Fakat hücre içindekilere göre enerjiyi daha verimli ayrıştırabildiklerinden dolayı içine geçtikleri hücrelere çok fayda sağladılar ve zamanla hücrelerin kalıcı birer parçası haline dönüştüler. Buna rağmen, kendi genetik bilgilerini taşır ve içinde bulundukları hücrelerden bağımsız bir şekilde bölünürler. Yani mitokondri, kendini çekirdek bilgisi dahilinde eşleyebilir.

Mitokondriler kalıtımsal olarak yavruya annesinden geçer, babadan gelen spermlerin bu konuda yavruya hiçbir katkısı yoktur. Mitokondri DNA'sında meydana gelen ve mitokondri fonksiyonunu etkileyerek kas ve sinir sistemi üzerinde tutulum sergileyen birçok hastalık bulunmaktadır. Mitokondriyal sitopatiler olarak da adlandırılan bu hastalıkların Avrupa'da görülme sıklığının 1:2000 olduğu bilinmektedir ki bu sayı yaklaşık 400.000 insanın mitokondriyal sitopati ile yaşadığını göstermektedir.^[4]