راکیزه یا میتوکندری، در یاخته (سلول)، اندامکی است که وظیفه آن تنفس سلولی و نوعی اندامک انتقال انرژی است که موجب می شوند انرژی شیمیایی موجود در مواد غذایی با عمل فسفوریلاسیون اکسیداتیو، به صورت پیوندهای پرانرژی فسفات ATP (آدنوزین تری فسفات) ذخیره شود. این اندامک در تمام یاخته های دارای تنفس هوازی به جز در باکتری ها که آنزیم های تنفسی آن ها در غشای سیتوپلاسمی جایگزین شده اند وجود دارد. میتوکندری نیز همانند کلروپلاست از دو غشای داخلی و خارجی تشکیل شده است با این تفاوت که دو غشائ داخلی و خارجی فضای درون میتوکندری را به دو بخش تقسیم می کند که عبارتند از :۱- فضای درون میتوکندری ۲- فضای بین دو غشا. درون میتوکندری دی.اِن.اِی حلقوی نیز وجود دارد و می تواند مانند پلازمید باکتری بطور مستقل از سلول نیز همانندسازی کند. درون میتوکندری مایعی سیّال به نام ماتریکس وجود دارد که واکنش های مربوط به فرایند تنفس سلولی در ان انجام می شود. تنفس سلولی فرایندی است که طی ان انرژی ذخیره شده در غذاها (قندها) به اِی.تی.پی (مولکول سوختی سلول) تبدیل می شود. در غشا داخلی چین خوردگی هایی وجود دارد که به آن کریستا گویند قرار دارد که باعث افزایش سطح غشا می شود.
تنفس هوازی سلول ها
نام «میتوکُندری» ترکیبی است از دو واژه یونانی « میتوس »، μίτος، به معنای رشته و « خُندریون»، χονδρίον، به معنی دانه. چون این اندامک اغلب رشته ای یا به صورت دانه های کوچک در سیتوپلاسم همه سلول های یوکاریوتی وجود دارد.میتوکندری ها محل اکسیداسیون سلولی هستند. در طی این عمل، کربن دی اکسید تولید می گردد و این همان کربن دی اکسیدی است که از سلول دفع می شود. میتوکندری مانند کارخانه ای باعث تولید انرژی سلول می شود.میتوکندری مربوط به بافت یونی پستانداران که ماتریس و غشای آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی نمایش داده شده است. اندامکی متصل به غشا است که در اکثر سلول های یوکاریوتی (سلول های یوکاریوتی سلول هایی هستند که دی.اِن.اِی آن ها در هسته سلول قرار دارد و در اکثر گیاهان، حیوانات، قارچ ها و دیگر اشکال جانداران تشکیل می شوند) وجود دارند. کلمه میتوکندری از عبارت یونانی Motos به معنای رشته …. به معنای دانه تشکیل شده است.اندازه میتوکندری ها بین ۰٫۵ تا ۱٫۰ میکرومتر می باشد. ساختارهای میتوکندری به عنوان نیروگاه های سلولی توصیف می شوند چرا که بیشتر انرژی شیمیایی سلول یا همان ATP از میتوکندری تولید می شود. علاوه بر تولید انرژی سلولی، میتوکندری وظایف دیگر درون سلولی نیز دارد که شامل سیگنال دهی، تمایز سلولی، مرگ سلولی و کنترل رشد و حفظ سلول می باشند.میتوکندری می تواند در چندین نوع بیماری تأثیر داشته باشد که از جمله می توان به اختلالات میتوکندری و اختلال عملکرد قلبی اشاره کرد. میتوکندری همچنین می تواند در پروسه پیری نیز مؤثر باشد. تحقیقات و پژوهش های اخیر نشان می دهند که اوتیسم به ویژه اوتیسم حاد با نقص در سیستم میتوکندری در ارتباط است.شاخصه های متعدد و متفاوت، میتوکندری ها را منحصر به فرد کرده است. تعداد میتوکندری ها در سلول بسته به نوع ارگانیسم ها، بافت ها و نوع سلول متفاوت می باشد. برای مثال سلول های خونی قرمز، فاقد میتوکندری می باشند پس انرژی اش را از مسیر گلیکولیز به دست می آورد در حالی که سلول های سازنده کبد بیش از ۲۰۰۰ میتوکندری در ساختار خود دارند.این اندامک شامل چندین توابع مختلف است که هر کدام عملکرد منحصر به فردی دارند. این واحد سلولی، شامل غشای خارجی، فضای بین دو غشا، کریستا و ماتریکس میتوکندری می باشد. پروتئین های میتوکندری بسته به نوع و بافت هر قسمت متفاوت می باشند. در انسان، ۶۱۵ نوع مختلف از پروتئین های میتوکندری قلبی شناسایی شده است. در حالی که در موش ها این تعداد ۹۴۰ عدد می باشد. پروتئوم های میتوکندری به شکل دینامیکی تنظیم می گردند اگرچه اکثر DNA موجود تصور می شود.در سلول دو نوکلئوس قرار دارد، اما میتوکندری ها دارای ژنوم های مستقل خود می باشند. علاوه بر این، DNA میتوکندری نشان می دهد که این واحد سلولی دارای شباهت های قابل توجهی با ژنوم های باکتریایی می باشد.
اولین بررسی های انجام شده بر روی میتوکندری ها، در سال ۱۸۹۴ به وسیله ریشارد آلتمان صورت گرفت که آن ها را بیوپلاست یا جایگاه های زنده نامید؛ و نظر داد که بین واکنش های اکسایش و کاهش سلول و میتوکندری وابستگی وجود دارد. در سال (۱۸۹۷) ابتدا با بررسیهای بیشتر آن ها را میتوکندری نامید و در ۱۹۰۰، میکائیلیس به کمک معرف رنگی سبز ژانوس میتوکندری را در سلول های زنده مشاهده کرد. واربورگ در سال ۱۹۱۳ آنزیمهای تنفسی را در این اندامک نشان داد. سرانجام برای اولین بار، در سال ۱۹۳۴، بنسلی و هر، توانستند آن ها را از سلول های کبدی جدا کرده و بعد آن بررسیهای بیشتر و عملی تر روی آن صورت گرفت.در سال ۱۹۱۳ ذرات گرفته شده از عصاره کبد خوکچه هندی نشان دادند که تنفس سلولی از طریق میتوکندری صورت می گیرد. واربورگ و هندیش در سال ۱۹۳۹ آزمایش هایی که با استفاده از ماهیچه های موش آزمایشگاهی انجام شدند، نشان دادند که یک اتم اکسیژن می تواند یک مولکول آذرونین تری فسفات تشکیل دهند. در سال ۱۹۴۱، اصطلاح پیوند فسفاتی نشان دهنده ایجاد انرژی در متابولیسم سلولی بود که توسط آلبرت لیمان ارائه شد. در سال های بعد از آن مکانیسمی که در تنفس سلولی مورد بررسی قرار داده شد، توسعه یافت، هرچند ارتباط آن با میتوکندری هنوز هم مشخص نشده بود.در کتاب مقدمه ای بر بخش های سلولی نوشته آلبرت کلادیو، میتوکندری از لحاظ بیوشیمیایی و تحلیل از سایر بخش های سلولی تفکیک شد. در سال ۱۹۴۶ این طور نتیجه گیری شد که سیتوکروم اکسیداز و دیگر آنزیم ها مسئولیت چرخه تنفسی سلولی را بر عهده دارند.اولین میکروگراف با وضوح بالا در سال ۱۹۵۲ تهیه شد و جایگزین زنجیره سبز ژانوس گردید که مطلوب ترین شیوه مصورسازی میتوکندری به شمار می رفت. این امر منجر به تحلیل جزئیات بیشتری از ساختار میتوکندری گردید که شامل غشای محصورکننده میتوکندری نیز می باشد. همچنین مشخص گردید که غشای ثانویه ای نیز در میتوکندری وجود دارد که بخش های سخت تر را از ساختار درونی جدا می سازد و در هر سلول دارای شکل خاصی می باشد. اصطلاح معروف نیروگاه سلولی نیز توسط فیلیپ سیکوتیز در سال ۱۹۵۷ ابداع شد.در سال ۱۹۶۷ مشاهده شد که میتوکندری ها حاوی ریبوزوم ها هستند. در سال ۱۹۶۸، روش هایی برای نقشه برداری ژن های موجود در میتوکندری توسعه یافتند و در سال ۱۹۷۶ با نقشه های ژنی، میتوکندری موجود در مخمرها تکمیل گردیدند.
شکل میتوکندریها متغیر اما اغلب رشته ای یا دانه ای می باشند. میتوکندریها در برخی مراحل عمل خود می توانند به شکلهای دیگری درآیند. مثلاً، یک میتوکندری طویل ممکن است در یک انتهای خود متورم شده و به صورتی شبیه گرز درآید. (مثلاً در سلول های کبدی چند ساعت بعد ورود غذا) یا ممکن است میان تهی شده و شکلی شبیه راکت تنیس به خود بگیرد. گاهی میتوکندریها حفره مانند شده و دارای بخش مرکزی روشنی می شود. اما بعد از مدتی، تمام این تغییرات به حالت اول برمی گردد.
تنفس هوازی سلول ها
نام «میتوکُندری» ترکیبی است از دو واژه یونانی « میتوس »، μίτος، به معنای رشته و « خُندریون»، χονδρίον، به معنی دانه. چون این اندامک اغلب رشته ای یا به صورت دانه های کوچک در سیتوپلاسم همه سلول های یوکاریوتی وجود دارد.میتوکندری ها محل اکسیداسیون سلولی هستند. در طی این عمل، کربن دی اکسید تولید می گردد و این همان کربن دی اکسیدی است که از سلول دفع می شود. میتوکندری مانند کارخانه ای باعث تولید انرژی سلول می شود.میتوکندری مربوط به بافت یونی پستانداران که ماتریس و غشای آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی نمایش داده شده است. اندامکی متصل به غشا است که در اکثر سلول های یوکاریوتی (سلول های یوکاریوتی سلول هایی هستند که دی.اِن.اِی آن ها در هسته سلول قرار دارد و در اکثر گیاهان، حیوانات، قارچ ها و دیگر اشکال جانداران تشکیل می شوند) وجود دارند. کلمه میتوکندری از عبارت یونانی Motos به معنای رشته …. به معنای دانه تشکیل شده است.اندازه میتوکندری ها بین ۰٫۵ تا ۱٫۰ میکرومتر می باشد. ساختارهای میتوکندری به عنوان نیروگاه های سلولی توصیف می شوند چرا که بیشتر انرژی شیمیایی سلول یا همان ATP از میتوکندری تولید می شود. علاوه بر تولید انرژی سلولی، میتوکندری وظایف دیگر درون سلولی نیز دارد که شامل سیگنال دهی، تمایز سلولی، مرگ سلولی و کنترل رشد و حفظ سلول می باشند.میتوکندری می تواند در چندین نوع بیماری تأثیر داشته باشد که از جمله می توان به اختلالات میتوکندری و اختلال عملکرد قلبی اشاره کرد. میتوکندری همچنین می تواند در پروسه پیری نیز مؤثر باشد. تحقیقات و پژوهش های اخیر نشان می دهند که اوتیسم به ویژه اوتیسم حاد با نقص در سیستم میتوکندری در ارتباط است.شاخصه های متعدد و متفاوت، میتوکندری ها را منحصر به فرد کرده است. تعداد میتوکندری ها در سلول بسته به نوع ارگانیسم ها، بافت ها و نوع سلول متفاوت می باشد. برای مثال سلول های خونی قرمز، فاقد میتوکندری می باشند پس انرژی اش را از مسیر گلیکولیز به دست می آورد در حالی که سلول های سازنده کبد بیش از ۲۰۰۰ میتوکندری در ساختار خود دارند.این اندامک شامل چندین توابع مختلف است که هر کدام عملکرد منحصر به فردی دارند. این واحد سلولی، شامل غشای خارجی، فضای بین دو غشا، کریستا و ماتریکس میتوکندری می باشد. پروتئین های میتوکندری بسته به نوع و بافت هر قسمت متفاوت می باشند. در انسان، ۶۱۵ نوع مختلف از پروتئین های میتوکندری قلبی شناسایی شده است. در حالی که در موش ها این تعداد ۹۴۰ عدد می باشد. پروتئوم های میتوکندری به شکل دینامیکی تنظیم می گردند اگرچه اکثر DNA موجود تصور می شود.در سلول دو نوکلئوس قرار دارد، اما میتوکندری ها دارای ژنوم های مستقل خود می باشند. علاوه بر این، DNA میتوکندری نشان می دهد که این واحد سلولی دارای شباهت های قابل توجهی با ژنوم های باکتریایی می باشد.
اولین بررسی های انجام شده بر روی میتوکندری ها، در سال ۱۸۹۴ به وسیله ریشارد آلتمان صورت گرفت که آن ها را بیوپلاست یا جایگاه های زنده نامید؛ و نظر داد که بین واکنش های اکسایش و کاهش سلول و میتوکندری وابستگی وجود دارد. در سال (۱۸۹۷) ابتدا با بررسیهای بیشتر آن ها را میتوکندری نامید و در ۱۹۰۰، میکائیلیس به کمک معرف رنگی سبز ژانوس میتوکندری را در سلول های زنده مشاهده کرد. واربورگ در سال ۱۹۱۳ آنزیمهای تنفسی را در این اندامک نشان داد. سرانجام برای اولین بار، در سال ۱۹۳۴، بنسلی و هر، توانستند آن ها را از سلول های کبدی جدا کرده و بعد آن بررسیهای بیشتر و عملی تر روی آن صورت گرفت.در سال ۱۹۱۳ ذرات گرفته شده از عصاره کبد خوکچه هندی نشان دادند که تنفس سلولی از طریق میتوکندری صورت می گیرد. واربورگ و هندیش در سال ۱۹۳۹ آزمایش هایی که با استفاده از ماهیچه های موش آزمایشگاهی انجام شدند، نشان دادند که یک اتم اکسیژن می تواند یک مولکول آذرونین تری فسفات تشکیل دهند. در سال ۱۹۴۱، اصطلاح پیوند فسفاتی نشان دهنده ایجاد انرژی در متابولیسم سلولی بود که توسط آلبرت لیمان ارائه شد. در سال های بعد از آن مکانیسمی که در تنفس سلولی مورد بررسی قرار داده شد، توسعه یافت، هرچند ارتباط آن با میتوکندری هنوز هم مشخص نشده بود.در کتاب مقدمه ای بر بخش های سلولی نوشته آلبرت کلادیو، میتوکندری از لحاظ بیوشیمیایی و تحلیل از سایر بخش های سلولی تفکیک شد. در سال ۱۹۴۶ این طور نتیجه گیری شد که سیتوکروم اکسیداز و دیگر آنزیم ها مسئولیت چرخه تنفسی سلولی را بر عهده دارند.اولین میکروگراف با وضوح بالا در سال ۱۹۵۲ تهیه شد و جایگزین زنجیره سبز ژانوس گردید که مطلوب ترین شیوه مصورسازی میتوکندری به شمار می رفت. این امر منجر به تحلیل جزئیات بیشتری از ساختار میتوکندری گردید که شامل غشای محصورکننده میتوکندری نیز می باشد. همچنین مشخص گردید که غشای ثانویه ای نیز در میتوکندری وجود دارد که بخش های سخت تر را از ساختار درونی جدا می سازد و در هر سلول دارای شکل خاصی می باشد. اصطلاح معروف نیروگاه سلولی نیز توسط فیلیپ سیکوتیز در سال ۱۹۵۷ ابداع شد.در سال ۱۹۶۷ مشاهده شد که میتوکندری ها حاوی ریبوزوم ها هستند. در سال ۱۹۶۸، روش هایی برای نقشه برداری ژن های موجود در میتوکندری توسعه یافتند و در سال ۱۹۷۶ با نقشه های ژنی، میتوکندری موجود در مخمرها تکمیل گردیدند.
شکل میتوکندریها متغیر اما اغلب رشته ای یا دانه ای می باشند. میتوکندریها در برخی مراحل عمل خود می توانند به شکلهای دیگری درآیند. مثلاً، یک میتوکندری طویل ممکن است در یک انتهای خود متورم شده و به صورتی شبیه گرز درآید. (مثلاً در سلول های کبدی چند ساعت بعد ورود غذا) یا ممکن است میان تهی شده و شکلی شبیه راکت تنیس به خود بگیرد. گاهی میتوکندریها حفره مانند شده و دارای بخش مرکزی روشنی می شود. اما بعد از مدتی، تمام این تغییرات به حالت اول برمی گردد.
wiki: میتوکندری