Hücrenin enerji santralı olan mitokondri yapısı, gıdayla alınan enerji kaynaklarını hücrenin kullanılabileceği şekle çevirmeye uygundur. Ancak mitokondrinin işlevi sadece enerji üretmek değildir.
Hemen hemen tüm vücut hücrelerinde bulunan mitokondriler hücrelerin enerji kaynağı olan ATP (adenozin trifosfat) moleklünü üretirler. Ancak, bu işlevinin yanısıra mitokondrinin hücreler arası iletişim ve gerektiğinde hücre ölümü (apoptosis) gibi işlevleri de vardır.
Mitokondri 0.75- 3 mikrometre boyunda küçük organellerdir ve boyanmadıkları sürece mikroskop altında görülmezler. Diğer hücre organellerinin aksine mitokondrilerde iç ve dış olmak üzere iki membran vardır ve her membran farklı görevler görür.
Mitokondriyi oluşturan yapılar aşağıda gösterilmiştir:
- Dış membran: Bu membran porinler adı verilen kimi proteinler içerir ve bunlar proteinlerin içeri geçmesini sağlar. Küçük moleküller ise dış membranı serbestçe geçebilir.
- Membranlar arası boşluk: İç ve dış membranlar arasındaki alandır.
- İç membran: Bu membran çeşitli işlevleri olan proteinleri barındırır. İç membranda porinler olmadığı için burası çoğu moleküle karşı geçirgen değildir ve ancak belli moleküller özel membran transporter proteinleri aracılığıyla içeri geçebilir. Bu membran aynı zamanda ATP’nin büyük kısmının da yapıldığı yerdir.
- Kristalar: Bunlar iç membranın katlanmasıyla oluşan çıkıntılardır ve iç membranın alanının genişlemesini ve burada yer alan kimyasal reaksiyonlar için gereken alanın artmasını sağlarlar.
- Matriks: İç membranın içindeki boşluğa verilen isimdir. Mitokondri DNA’sı burada bulunur ve ATP üretimi için gerekli olan yüzlerce enzim burada bulunur.
Çeşitli hücre tiplerinde farklı sayıda mitokondri bulunur. Örneğin olgun kırmızı kan hücrelerinin içinde hemen hemen hiç mitokondri bulunmazken, karaciğer hücrelerindeki sayıları 2000’i geçebilir. Genellikle daha fazla enerjiye gerek duyan hücrelerde daha fazla mitokondri bulunur. Örneğin kalp kası hücrelerinin iç hacminin % 40’ını mitokondriler kaplar.
DNA genellikle hücrenin çekirdeğinde bulunmakla birlikte, mitokondri kendi DNA’sına sahiptir ve mitokondri DNA’sı bakteri DNA’sına benzer. 37 geni bulunan bu DNA bir dizi protein, enzim ve diğer hücresel destek araçlarının üretimini sağlar. Normal insan DNA’sında 3.3 milyar nükleik asit baz çifti bulunurken, mitokondri yapısı içindeki DNA’da bulunan baz çifti sayısı 17 000’den azdır.
İnsan DNA’sında DNA’nın yarısı babadan, diğer yarısı anneden gelir, ancak mitokondriyal DNA’nın tamamı anneden gelir. Bu nedenle, anne tarafından soy takibi mitokondriyal DNA’yı araştırarak olur.
Bu yazıda anlatılanlar bilgilendirme amaçlıdır. Tanı ve tedavi için doktorunuzun önerileri çerçevesinde hareket ediniz.