माइटोकॉन्ड्रियल संरचना और डिब्बे

एक माइटोकॉन्ड्रियन दो झिल्लियों से घिरा होता है जो विशिष्ट आंतरिक डिब्बों को परिभाषित करती हैं, और यह वास्तुकला ही ऑक्सीडेटिव फास्फोरिलीकरण को संभव बनाती है। चिकनी बाहरी झिल्ली और गहराई से मुड़ी हुई आंतरिक झिल्ली इंटरमेम्ब्रेन स्पेस को केंद्रीय मैट्रिक्स से अलग करती है, और आंतरिक झिल्ली की तहें - क्रिस्टी - उस सतह का बहुत विस्तार करती हैं जिसमें श्वसन तंत्र होता है।

Definition

माइटोकॉन्ड्रियल संरचना का तात्पर्य अंगक के दो झिल्लियों (बाहरी और आंतरिक) और उनके द्वारा घेरे गए डिब्बों - इंटरमेम्ब्रेन स्पेस और मैट्रिक्स - में संगठन से है, जिसमें आंतरिक झिल्ली क्रिस्टी में मुड़ी होती है जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और एटीपी सिंथेज़ को धारण करती है।

Scope

यह विषय बाहरी और आंतरिक झिल्लियों, इंटरमेम्ब्रेन स्पेस, क्रिस्टी और उनके जंक्शनों, और मैट्रिक्स को शामिल करता है, साथ ही यह भी बताता है कि यह डिब्बेबंदी श्वसन का समर्थन कैसे करती है और संलयन और विखंडन द्वारा माइटोकॉन्ड्रियल आकार को कैसे नया रूप दिया जाता है। यह एक संरचनात्मक और कोशिका-जैविक संदर्भ है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• माइटोकॉन्ड्रियन की झिल्लियाँ और डिब्बे क्या हैं?
• आंतरिक झिल्ली क्रिस्टी क्यों बनाती है?
• डिब्बेबंदी प्रोटॉन ढाल को कैसे सक्षम करती है?
• संलयन और विखंडन द्वारा माइटोकॉन्ड्रियल आकार को कैसे नया रूप दिया जाता है?

Key concepts

• बाहरी माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली
• आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली
• इंटरमेम्ब्रेन स्पेस
• क्रिस्टी और क्रिस्टा जंक्शन
• माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स
• माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए और राइबोसोम
• संलयन और विखंडन (माइटोकॉन्ड्रियल गतिशीलता)

Mechanisms

बाहरी झिल्ली पोरिन के माध्यम से छोटे अणुओं के लिए अपेक्षाकृत पारगम्य होती है, जबकि आंतरिक झिल्ली अत्यधिक चयनात्मक और अधिकांश आयनों के लिए अभेद्य होती है, जिससे यह प्रोटॉन ढाल को बनाए रख पाती है जिस पर ऊर्जा संरक्षण निर्भर करता है। आंतरिक झिल्ली क्रिस्टी में मुड़ जाती है, जिससे इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और एटीपी सिंथेज़ के लिए उपलब्ध क्षेत्र बढ़ जाता है; क्रिस्टा जंक्शन इस डिब्बे को व्यवस्थित करने में मदद करते हैं। मैट्रिक्स में साइट्रिक एसिड चक्र के एंजाइम, माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए और इसके अभिव्यक्ति के लिए तंत्र होते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल आकृति स्थिर नहीं होती है बल्कि संलयन और विखंडन द्वारा लगातार नया रूप दिया जाता है, जो नेटवर्क को सेलुलर आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित करता है।

Clinical relevance

माइटोकॉन्ड्रिया की संरचनात्मक अखंडता एटीपी बनाने की उनकी क्षमता को रेखांकित करती है, और कई सेलुलर अवस्थाओं में परिवर्तित माइटोकॉन्ड्रियल आकृति देखी जाती है जिनका अनुसंधान में अध्ययन किया जाता है। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए संरचना और गतिशीलता का वर्णन करती है और नैदानिक ​​या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

History

माइटोकॉन्ड्रिया की पहचान उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में प्रकाश माइक्रोस्कोपी द्वारा की गई थी, और बीसवीं शताब्दी के मध्य में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी ने दोहरी-झिल्ली संगठन और क्रिस्टी का खुलासा किया। बाद के काम ने इस स्थिर तस्वीर को इस खोज के साथ एकीकृत किया कि माइटोकॉन्ड्रिया चल रहे संलयन और विखंडन द्वारा आकारित गतिशील नेटवर्क बनाते हैं।

Key figures

• Jennifer Nunnari
• Luca Scorrano

Seminal works

• nunnari-2012
• pernas-2016

Frequently asked questions

आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में इतनी तहें क्यों होती हैं?

क्रिस्टी नामक तहें झिल्ली की सतह का विस्तार करती हैं जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और एटीपी सिंथेज़ को धारण करती हैं, जिससे अंगक की एटीपी बनाने की क्षमता बढ़ जाती है।

मैट्रिक्स और इंटरमेम्ब्रेन स्पेस के बीच क्या अंतर है?

मैट्रिक्स आंतरिक झिल्ली द्वारा घिरा सबसे आंतरिक डिब्बे है और इसमें साइट्रिक एसिड चक्र एंजाइम और माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए होता है; इंटरमेम्ब्रेन स्पेस आंतरिक और बाहरी झिल्लियों के बीच स्थित होता है और श्वसन के दौरान बाहर पंप किए गए प्रोटॉन जमा करता है।