MITOCHONDRIA – মাইটোকন্ড্রিয়া

Definition
“Mitochondria are membrane-bound organelles present in the cytoplasm of all eukaryotic cells, that produces adinosine triphosphate (ATP), the main energy molecule used by the cell.”

দুটি পর্দা দ্বারা আবৃত যে সকল গোলাকার, ডিম্বাকার, সুতোর মতো অঙ্গাণু ইউক্যারিওটিক কোষের সাইটোপ্লাজমে বিক্ষিপ্ত অবস্থায় ছড়িয়ে থাকে তাদেরকে মাইটোকন্ড্রিয়া বলে।
মাইটোকনড্রিয়াকে সুতোর মতো দানাময় অঙ্গাণু বা কনড্রিওজোম বলে।
মাইটোকনড্রিয়া দ্বিপর্দাযুক্ত সাইটোপ্লাজমীয় অঙ্গাণু যারা সবাত শ্বসনের জন্য প্রয়োজনীয় উৎসেচক এবং শক্তি সরবরাহ করে থাকে।

Popularly known as the “Powerhouse of the cell”, mitochondria (singular: mitochondrion) are a double membrane-bound organelle found in most eukaryotic organisms. They are found inside the cytoplasm and essentially function as the cell’s “digestive system”.
They play a major role in breaking down nutrients and generating energy-rich molecules for the cell. Many of the biochemical reactions involved in cellular respiration take place within the mitochondria. The term ‘mitochondrion’ is derived from the Greek words “mitos” and “chondrion” which means “thread” and “granules-like”, respectively.
It was first described by a German pathologist named Richard Altmann in the year 1890.

• বিজ্ঞানী আলবার্ট ভন কলিকার প্রথম পেশি কোষের অঙ্গাণু পর্যবেক্ষণ করে এর নাম দেন সার্কোজোম।
• বিজ্ঞানী ফ্লেমিং এর নাম দেন ফিলিয়া।
• বিজ্ঞানী অল্টম্যান মাইটোকনড্রিয়ার নাম দেন বায়োব্লাস্ট।
• বিজ্ঞানী কার্ল বেন্ডা সর্বপ্রথম মাইটোকনড্রিয়া নামটি প্রদান করেন।

নীচের মাইটোকন্ড্রিয়ার চিত্রটি মাইটোকন্ড্রিয়ার বিভিন্ন গঠনগত / কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য তুলে ধরেছে ।
The diagram of mitochondria below illustrates several structural features of mitochondria.

মাইটোকন্ড্রিয়ার গঠন আলোচনা করা হল

• মাইটোকনড্রিয়ার বাইরে দুটি 60Å চওড়া একক আবরণী থাকে।
• এদের যথাক্রমে অন্তঃআবরণী এবং বহিঃআবরণী বলা হয়। আবরণী দুটি প্রোটিন লিপিড প্রোটিন দিয়ে তৈরি ত্রিস্তর বিশিষ্ট আবরণী।
• এই দুই আবরণী স্তর এর মধ্যে ব্যবধান 60 থেকে 80Å চওড়া হয়। আবরণী দুটির মাঝখানের গহবরকে বহিঃপ্রকোষ্ঠ বলে।
• এই অংশে এক ধরনের তরল পুর্ন থাকে। অন্তঃআবরণী দিয়ে পরিবেষ্টিত ভিতরের গহবরকে অন্তঃপ্রকোষ্ঠ বলে।
• একে মাইটোকনড্রিয়ার ধাত্রও বলা হয়।
• এই অংশে 30 থেকে 50Å যুক্ত রাইবোজোম থানা এবং ২ থেকে ৬ চক্রাকার ডিএনএ তন্তু এবং ক্রেবস চক্রের প্রয়োজনীয় উৎসেচক থাকে।
• অন্তঃআবরণী অংশে প্রান্তীয় শ্বসনের উৎসেচক থাকে। অন্তঃআবরণীটি ভিতরের দিকে অনিয়মিতভাবে ভাঁজ হয়ে আঙুলের মতো একাধিক প্রবর্ধক তৈরি করে।
• এই প্রবর্ধকগুলিকে ক্রিস্টি বলে। এরা ভিতরের মাইটোকনড্রিয়ার ধাত্রকে কতগুলি অসম্পূর্ণ প্রকোষ্ঠে ভাগ করে।
• ক্রিষ্টির ভিতরকার গহবরকে অন্তঃক্রিষ্টি গহবর বলে। এই গহবর বহিঃপ্রকোষ্ঠৈ সঙ্গে যুক্ত থাকে।
• অন্তঃআবরণীর ক্রিষ্টি অংশের ভিতর গায়ে ধাত্রের দিকে অসংখ্য টেনিস রেকেটের মত দানাদার বস্তুর সমান দূরত্ব যুক্ত থাকে।
• দানা গুলির মধ্যে দূরত্ব প্রায় 100Å হয়।
• এদের প্রাথমিক বস্তু বা F বস্তু বা ফার্নান্ডেজ মোরান অধঃএকক বা অক্সিজোম বলে।
• প্রতিটি থানা আবার তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত।
  • পাদখন্ড—-এর আকৃতি চতুষকন এবং আয়তন 115Å × 45 Å হয়। এটি মাইটোকন্ড্রিয়ার ক্রিষ্টি পর্দার ভিতরে থাকে।
  • বৃন্ত—–বৃন্ত লম্বায় 50Å এবং চওড়ায় প্রায় 35Å থেকে 40Å হয়।
  • মুণ্ড অংশ—-এর ব্যাস 75 থেকে 100 হয়। মুন্ডু অংশে এটিপি সংশ্লেষকারি উৎসেচক থাকে।
• মাইটোকন্ড্রিয়ার বাইরের পর্দার গায়েও অসংখ্য 89Å ব্যাসযুক্ত দানা সমান দূরত্বে যুক্ত থাকে।
• গোলাকার ফাঁপা এই দানাগুলির ব্যাস 60Å এবং কেন্দ্রীয় গহব্বরে 20Å হয়।
• এদের পারসনের অধঃএকক বলে।
• মাইটোকন্ড্রিয়ার ধাত্রে প্রোটিন ও উৎসেচক অনু দেখা যায়।

মাইটোকনড্রিয়ার উৎপত্তি আদি মাইটোকনড্রিয়া থেকে হতে পারে অথবা কোষ আবরণী, এন্ডোপ্লাজমিক জালিকা, নিউক্লিয় আবরণী থেকেও মাইটোকনড্রিয়ার উৎপত্তি হতে পারে।

আদি নিউক্লিয়াসযুক্ত কোষে মাইটোকনড্রিয়া থাকে না। তবে ব্যাকটেরিয়া কোষে মেসোজোম নামের মাইটোকনড্রিয়া সদৃশ উপাঙ্গ থাকে। পরিণত লোহিত কণিকায় মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে না। কিন্তু অপরিণত লোহিত কণিকায় মাইটোকনড্রিয়া থাকে। সাধারণত যেসব কষে বিপাক কাজ দ্রুত চলে, সেইসব কোষে বেশি সংখ্যায় মাইটোকনড্রিয়া থাকে। মাইটোকন্ড্রিয়া একক ভাবে অথবা দলবদ্ধভাবে কোষের মধ্যে ঘুরে বেড়ায়। পেশি কোষের কোষ পর্দা সংলগ্ন মাইটোকন্ড্রিয়াকে সারকোজোম বলে।

মাইটোকন্ড্রিয়ার আকৃতি দানাদার, তন্তুময়, গোলাকার, ডিম্বাকার, এবং চাকতির মত হয়। এরা দৈর্ঘ্যে 3.0 ইউ এম থেকে 7.0 পর্যন্ত হয় এবং প্রস্থে 1 থেকে 1.5 পর্যন্ত হয়।

সাধারণত কোষের জৈবিক কাজের উপরেই কোষের মাইটোকন্ড্রিয়ার সংখ্যা নির্ভরশীল। উন্নত শ্রেণীর উদ্ভিদ কোষে 100 থেকে 3000 মাইটোকনড্রিয়া থাকে। এককোষী শৈবাল মাইক্রোস্টেরিয়স, পলিটোমেলা, আদ্যপ্রাণী মাইক্রোমোনাস কোষে 50000 মাইটোকনড্রিয়া থাকে। উভচরের ডিম্বানুতে মাইটোকন্ড্রিয়ার সংখ্যা তিন লক্ষ হয়ে থাকে। পতঙ্গের ডানা পেশিতে সবচাইতে বেশি মাইটোকনড্রিয়া থাকে।

মাইটোকন্ড্রিয়া 60 থেকে 70 শতাংশ প্রোটিন 25 থেকে 32 শতাংশ লিপিড ও 0.5 শতাংশ আরএনএ দিয়ে তৈরি। প্রায় 70 শতাংশ প্রোটিন উৎসেচক এর সঙ্গে যুক্ত থাকে এবং 30% মাইটোকনড্রিয়ার দেহগঠনে লাগে। এতে 2 থেকে 6 টি চক্রাকার দ্বিচক্রী ডিএনএ থাকে। মাইটোকন্ড্রিয়াতে রাইবোজোম ছড়ানো থাকে।

The mitochondrial matrix is a viscous fluid that contains a mixture of enzymes and proteins. It also comprises ribosomes, inorganic ions, mitochondrial DNA, nucleotide cofactors, and organic molecules. The enzymes present in the matrix play an important role in the synthesis of ATP molecules.

মাইটোকন্ড্রিয়ার কাজ নিচে বর্ণনা করা হলো

• শ্বসন প্রক্রিয়ায় ক্রেবস চক্রের প্রয়োজনীয় বিক্রিয়া পরিচালনা করে।
• শ্বসনের ফলে নির্গত শক্তি থেকে এটিপি অনু সংশ্লেষ করে।
• মাইটোকন্ড্রিয়া কোষের প্রয়োজনীয় শক্তিযুক্ত অনুর যোগান দেয়।
• মাইটোকন্ড্রিয়াতে স্নেহ দ্রব্য সংশ্লেষক লেসিথিন এবং ফসফেটিডাইল-ইথানল-অ্যামাইন জাতীয় স্নেহদ্রব্য সংশ্লেষ করে।
• ফ্যাটি এসিড বিপাকও নিয়ন্ত্রণ করে। শ্বসনের উপযোগী সকল উৎসেচক মাইট্রোকন্ডিয়ায় থাকে।

মনে রাখা প্রয়োজন—-মাইটোকনড্রিয়া কে কোষের শক্তিঘর বলে। খাদ্যের শক্তি নির্গত হয়ে মাইটোকন্ড্রিয়াতে সঞ্চিত থাকে। এবং ওই শক্তি কোষের প্রয়োজনীয় শক্তির যোগান দেয়। তাই এ কে কোষের শক্তিঘর বা পাওয়ার হাউজ বলা হয়।

The most important function of mitochondria is to produce energy through the process of oxidative phosphorylation. It is also involved in the following process:

1. Regulates the metabolic activity of the cell
2. Promotes the growth of new cells and cell multiplication
3. Helps in detoxifying ammonia in the liver cells
4. Plays an important role in apoptosis or programmed cell death
5. Responsible for building certain parts of the blood and various hormones like testosterone and oestrogen
6. Helps in maintaining an adequate concentration of calcium ions within the compartments of the cell
7. It is also involved in various cellular activities like cellular differentiation, cell signalling, cell senescence, controlling the cell cycle and also in cell growth.

Any irregularity in the way mitochondria functions can directly affect human health, but often, it is difficult to identify because symptoms differ from person to person. Disorders of the mitochondria can be quite severe; in some cases, it can even cause an organ to fail.

Mitochondrial diseases: Alpers Disease, Barth Syndrome, Kearns-Sayre syndrome (KSS)