• kendi dna'sini barindirir. zamaninda bagimsiz bir organizma oldugu, sonra simbiyotik yasama gectigi iddia edilir. simbiyotik yasamla hucreye asimile edilmeden once hucrelerin enerjilerini nerden sagladiklari ayri merak konusudur.
  • hücre organellerinden biridir. biyoloji meraklıları için belki de en ilginç başlıklardan biri mitokondrinin hikayesidir.

    17. yüzyıldan beri geliştirilen mikroskop teknolojisi 19. yüzyılın sonlarına doğru canlı hücrelerini detaylı incelemeye izin verecek seviyeye ulaştığında, herbiri farklı fonksiyonlara sahip oldukları düşünülen birçok hücre içi parçacık keşfedildi. bunlara organel dendi.

    birkaç on yıl sonra hücre çekirdeğinin içindeki (daha sonra dna diyeceğimiz) nükleik asitlerin, kalıtımın temel elementi olduğu anlaşıldı. genetik sözcüğü ilk kez kayıtlara girdi. organeller ilk prokaryot hücrelerden bu yana milyarlarca yıl boyunca seçilim baskısı altında değişmiş ve bir işlevi giderecek şekilde özelleşerek gelmişti. her canlının özellikleri alt soylara aktarmasını sağlayan genetik harita dediğimiz bir mekanizması vardı. yani hücre çekirdeğindeki dna'lar canlılığın bilgisini kontrol etmenin yanında muhafaza da ediyordu.

    mitokondrinin de hücrenin içindeki diğer organellerden biri olduğu düşünülüyordu. ta ki 1950 lerden sonra elektron mikroskopları ortaya çıkana kadar. anlaşıldı ki mitokondrilerin içinde yüzükleri canlı hücresinden bağımsız olarak kendi dna'ları vardı. kendilerini kopyalıyorlar ve genetik miraslarını alt soylara geçiriyorlardı. vücudumuzun içinde, kendi genlerimiz saydığımız ana çekirdek çizgiyle bağlantısız, bağımsız bir genetik üreme çizgisine sahiplerdi. hücrenin içinde üreyip çoğalan bu küçücük vücutlar hücreye ait bile değildiler.

    bu nasıl mümkün dü? bugün elimizi bir arkadışımızın ya da bir kedinin üzerine koyup beklediğimizde elimiz ona yapışmaz, vücut hücrelerimiz birleşmez. ama ilkel hücreler söz konusu olduğunda, birinin diğeri tarafından yutulması gayet mümkündü. işte bu mitokondrilerin öncüleri, tahminen 2 milyar yıl kadar önce, sonradan yüksek organizmalara evrilecek olan ama o dönemde henüz bireysel ve serbestçe yaşayan hücreler tarafından emilen küçücük bakterilerin altsoylarıdır. zamanın bir yerinde mitokondirlerin bazılarının yaşamasının ölü olmalarından daha yararlı olduğu ortaya çıkmış, tabii ev sahibinin içinde varlığını sürdürene dek trilyonlarcası ölmüş olmalı. bir zamanlar besin görevini de görmüş olabilirler, belki de öz hücrelere nüfuz eden birer parazittiler.

    sonuç olarak bu simbiyotik ilişkiden iki canlı türü de fayda sağladı. mitokondriler enerji üreten dinamolar gibidir. bugün oksijen soluyan yaşamların tümünde gördüğümüz temel enerji dönüşümünü onlar gerçekleştirdiler. ev sahibi hücreler onları güç kaynağı olarak kullanıp kapasitelerini muazzam ölçülerde arttırdılar. mitokondriler açısından ise hücre içinde ideal yaşam koşullarını buldular diyebiliriz. diğer avcı bakterilerden korunma ve konak hücre sayesinde yeni besinlere ulaşım elde ediyorlardı. başlangıçta bu durumdan en çok yarar sağlayan muhtemelen en güçlü partner olmuştur. ev sahibi hücreler, insanların besi hayvanlarını avlayıp yemek yerine, evcilleştirip uzun vadede fayda sağlamasına benzer şekilde, mitokondrileri barındırmış olabilirler. ilk aşama ortak yaşamdan çok kölelik gibi bir şeydi muhtemelen. zaman içinde simbiyotik denge kurulmuştur.

    bu süreci tetikleyen sebepten de bahsedelim. canlılığın ilk bir milyar yılında bakteriler oksijensiz solunumla enerji üretirlerdi. dünya atmosferinde oksijen yok denecek kadar azdı. derken 2 buçuk milyar kadar yıl önce mavi-yeşil su yosunlarının atası siyanobakteriler bugün fotosentez dediğimiz ışığı enerji kaynağı olarak kullanma kapasitesini icat ettiler. fotosentezin yan ürünü olarak oskijen ortaya çıkıyordu. o devrin bakterileri için oksijen son derece zehirli bir elemetti. siyanobakteriler atmosferi % 1 ya da 2 oranında oksijenle kirlettiler.

    siyanobakterilerle aynı çevreyi paylaşan büyük, yumuşak duvarlı hücrelerin önemli bir avantajı vardı. çekirdekleri bir zarla korunuyordu. bu canlı türü tabi ki neye sebep olacağını bilemezdi ama siyanobakterileri yeni bir av cinsi olarak keşfettikleri anda dünyayı çok kapsamlı ve derinden değiştireceklerdi. eğer fotosentez yapan bakteri yutulur, ama hemen öldürülmezse, güneşten aldığı enerjiyle, kendisini yutan hücrenin yararına organik bileşikler oluşturabiliyordu. amerikalı bakteriyolog lynn margulis'in söylediği gibi, o günlerde seks, yamyamlık, yırtıcılık ve hazımsızlık konusunda bir kanşıklık vardı.

    bu avcı bakteriler, tıpkı birkaç yüz milyon yıl sonra mitokondrilerin başına geleceği gibi ışıktan enerji üretebilen siyanobakterileri sindirmek yerine enerji kaynağı olarak kullandılar. siyanobakteri hazımsızlığı uzun sürdüğü takdirde, kloroplast adını verdiğimiz yeşil hücresel organcıklara yol açar. ve böylece bitkilerin çağı başladı. bir yandan kloroplast sayesinde dünya yeşile boyanırken, atmosfer dönüşüp oksijenle doluyordu. canlılık için yıkım inanılmaz boyutlarda oldu. biz insanların yeryüzü üzerinde büyük bir meteor etkisi bıraktığımızı düşünüyorsanız, ilk bitkilerin yarattığı etkiyle karşılaştırıldığında çocuk oyuncağı kaldığını belirtelim. türlerin çok büyük bir kısmının yeni çevresel durum yüzünden soyu tükendi.

    işte tam bu oksijen zehirlenmesinin ortasında bir bakteri türü yeni duruma adaptasyon geliştirip oksijeni bir besin kaynağı olarak kullandı. bu fırsatçının adı mitokondridir. ışığı besin kaynağı olarak kullanan siyanobakyerilerin, bitkiler çağının önünü açması gibi, oksijeni besin kaynağı olarak kullanan mitokondriler de yüksek organizmaların yani hayvanların evrimleşmesinin yolunu açtı. çünkü aerobik (oksijenli) solunum, anaerobik (oksijensiz) solunuma göre katbekat daha verimliydi. hatta rakam da verelim. fermentasyon da dediğimiz oksijensiz solunumda aynı miktar oranik malzeme ile 4 atp (enerji paketciği) enerji elde edilirken, işin içine oksijeni dahil edersek 36 atp paketciği elde ediyoruz. işte bu yüksek enerji düzeyi yok olan milyarlarca türün yerine canlılığın daha yüksek bir aşamada evrimleştiği, yeni bir tür zenginliği yarattı.

    mitokondriler olmasaydı. ne memeliler, ne primatlar ne de sapiensler olmazdı.
  • canlılık tarihinde, tüm zamanların kazananı. antik bakteri, çağdaş organel. hücredeki yabancı. milyonlarca yıldır, ortak yaşamın ansiklopedisini yazmış, gelmiş geçmiş en zeki canlı.
  • hücrede solunumun yapıldığı yerlerdir. enerji üretim merkezleridir. ürettikleri enerjinin yarısı fosfat bağlarında depolanır, diğer yarısı ise vücut ısısını sabit tutmak için harcanır. sitoplazma içinde hareket edebilirler. genç hücrelerde daha fazladırlar. içte ve dışta çift zarlı yapılardır, matriks ve kristadan oluşurlar. dış zara oranla iç zar biraz daha incedir. matrikste mitokondriye özgü dna, erimiş proteinler, ribozomlar ve küçük yoğun partiküller vardır. bu partiküller kalsiyum ve magnezyum bağlarlar. plazma zarından yeni mitokondriler oluşabilir.
    mitokondriye ait dna yani mitokondriyal dna sadece ve sadece anneden gelir. bu dna çift zincirlidir, nükleus dnasından daha fazla guanin ve sitozin bazı içerir.
  • mitokondri benim çocukluğumdur. kurşun kalem ve silgidir. 5 ortalı çizgili defterdir. bi yuvarlak ve içindekilerdir. fazlası da değildir. üzgünüm mitokondri. ama seni seviyorum.
  • dokuda bulunan mitokondri sayisi hucrenin verimlilii ile doru orantili. mesela vucut geli$tirmek isteyen bir insan aletlerle cali$maya ba$ladiinda kaslari hemen geli$mez, mevcut lif sayisini koruyarak mevcut liflerdeki mitokondri sayisini arttirir. ayni miktarda iki kas dokusunun biri 50kg ta$irken dierinin 70kg ta$iyabilmesi bundandir (bkz: kondisyon)
  • hücrenin enerji santralidir*. yalnızca gelişmiş* hücrelerde bulunan mitokondrilerin iç zarı krista adı verilen yüzey alanı genişletme amaçlı yapılmış kırışıklıklarla, iç hacmiyse matris diye anılan solunum enzimlerinin bir kısmının bulunduğu bir sıvıyla doludur. substrat düzeyde solunum sonrası ürünler mitokondriye girer ve iç-dış zar arası bir tür köşe kapmaca, efenime söyliyim seksek misali hareketlerle, o q enzim senin bu q enzim benim ets ayağına gününü gün eder, enerji elde edilir. bir mitokondrileri bile olmayan zavallı prokaryotlarsa teselliyi hücre zarlarının kıvrımlarını arttırarak mezozom adı verilen yapılar oluşturmakla bulmuşlardır.
  • mitokondri rickettsia ailesinden, tifus hastalığına neden olan bir tek hücrelinin akrabası olarak bilinir, hücre içine girerek (endosembiyoz) bir süre sonra otonomluğunu kaybetmiştir, genlerinin bir kısmını hücrenin genomuna bir kısmını da diğer organellere vermiştir (mesela chloroplast) kendi kendini kopyalar fakat hücrenin polimerazından ve rna materyalinden de yararlanır; oksijen metabolimasında rolü olan cytochrome oxidase ve atpase enzimlerinin parçalarının genini de hücre taşır mitokondri yerine bu yüzden hücre dışında varlığını sürdüremez. dairesel ve histonsuz kromozomu vardır bu özellikleriyle beraber ribozom boyutları, rna polimerazı, transkripsyon ve translationun aynı anda gerçekleşmesiyle de tek hücreli akrabalarına benzer.
  • bir teoriye gore evrimsel surec icerisinde hucrenin bir organeli haline gelmi$ ba$ka bir organizmadir.bunu destekleyen bir suru veri vardir:mitokondrilerin cift zarla cevrili olmasi , kendi dna lari olmasi , kendi kendini cogaltabilmesi , kendi kendine enerji elde edebilmesi vb...butun bunlar okaryotik hucre de enerji elde edilmesini saglayan mitokondrinin ba$larda bu hucre ile ya$ayan (bkz: mutualizm) bir mikroorganizma oldugunu destekler..
  • şikago’da yaşayan türk genetikçi hande özdinler’in annesinin vefatından sonra yazdığı duygusal yazısında yer verdiği ve en önemli özelliği ile belleklere kazınacak organel..

    **********

    annemin mitokondrisi bende kaldı...

    annem vefat etti, onu yıkadık, pakladık, demir tabuta koyup türkiye’ye uçakla getirdik. oğlunun üstüne, eşinin yanına, toprağın içine sanki bir tohum eker gibi nazikçe, dualarla bıraktık. bir ömür bitti, annem gitti…

    ama annemin mitokondrisi bende kaldı. benim hücremde, benim her hücremde annemin mitokondrisi var. her nefes alışımda, her kalp atışımda, her elimi uzatışımda, her düşüncemin başlangıcında, ne için enerji harcıyorsa bu vücudum işte orda annemin mitokondrisi var. annem gitti belki ama mitokondrisi bende kaldı…

    enerji santrali, kaynağı anne
    insanın başlangıcı olan o ilk iki hücrenin yumurta olanı büyük ve zengindir. içinde bir hücrenin yaşaması, çoğalması, değişmesi için gerekli olan her şeye ve bir ömür gerekli olacak enerjiyi üretecek mitokondriye de sahiptir.

    mitokondri, hücreye enerji veren, canlı olmasının temelini sağlayan organeldir ve babadan değil, anneden gelir. anne her çocuğuna enerjisini verir, enerji üretme mekanizmasını verir. harcanan her enerji annenin çocuğuna verdiği mitokondriden gelir.

    dolayısıyla anneler vefat edebilir ama anneler ölmez!!! biz farkında olmadan annelerimizi gizli bir şifre gibi her hücremizin içinde taşırız. annemiz vefat etse de bize enerji vermeye devam eder. ben bunu yazarken ve siz bunu okurken annelerimizin bizlere miras bıraktıkları mitokondrinin ürettiği enerjiyi kullandık farkında mısınız…

    en karmaşık yapı
    mitokondri hücre içindeki organellerin en karmaşık ve ilginç olanlarından biri. kendine has dnası var, kendine özgü kişiliği var, kendisine has proteinleri var, çalışma mekanizması ve prensibi var. hem enerji üretir hem hücreyi ölümlerden korur, bölünür, çoğalır, hücre içinde dolaşır, nerede enerji lazım oraya gider.

    hücre içinde sanki annemizmiş gibi çalışmaya biz ölünceye kadar devam eder. ve her kadın mitokondrisini çocuğuna armağan eder, dolayısıyla hayat enerjisi anneden anneye geçer.

    bu yüzdendir ki kim nerden gelmiş, kim kimin atası diye insanlık tarihi araştırması yapıldığında erkeğe değil, kadına bakarlar. analarımızın mitokondri dna’sına, o dna’nın nerelere gittiğine, kimlerden kimlere geçtiğine bakarak yaşam enerjisinin haritasını çıkararak bilirler kimiz ve nereden geldik…

    ben bugün laboratuvarımda mikroskopumun başında annemi düşünüyorum. 15 ağustos sabahı vefat etti annem, elimden bir su tanesi gibi kayıp gitti…

    annem benim vefat etti ama ölmesi mümkün değil, çünkü mitokondrisi bende kaldı…

    hande özdinler
hesabın var mı? giriş yap