العمليتان تحدثان آنيا في تفاعل يسمي تفاعل أكسدة ـ اختزال redox. تفاعلات الأكسدة والاختزال: هي تفاعلان كيميائيان يحدثان متزامنان بحيث يتم انتقال الكترونات بين المتفاعلين. وتسمى المادة التي تفقد الكترون بالمادة المختزِلة *** حقيقيات النوى: هي الكائنات الحية التي تحتوى على نواة محاطة بغشاء نووي يغلف مادتها الوراثية مثل الفطريات والطحالبب الحقيقية والحيوان والنبات والطفيليات. *** أوليات النوى: هي الكائنات التي لا تحتوي على نواة، وتوجد مادتها الوراثية بشكل حر في السيتوبلازم مثل البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا الأثرية. إعداد: Mohamed Abo-Elgheit مراجعة: Mohamed Elsafi المصادر: Albert B et al. (2007) Molecular biology of cell. Garlend Science. ما هي الميتوكوندريا ؟. Ernster L. and Schatz G. (1981) Mitochondria: a historical view. The Journal of Cell biology. Vol. 21: 227-255.
المتقدرات تحتوي mtDNAالخاص بها والذى يشكل 13 بولي ببتايد POLYPEPTIDES. و يعتقد ان خلال عمليه التطور ان المتقدرات الحاليه فقدت الجينات المتممه لتركيبهاmtDNA او نفلتها إلى الجبنات النووبه والتي كانت موجوده في اجدادها( البكتيريا الحقيقيه eubacteria) و خلال هذه العملية التوسيعيه حصلت المتقدرات على وظائف وبروتينات جديدة. mtDNA ميتوكوندريا الانسان يحتوي 16, 569 bp والتي تشفر بروتينات الميتوكوندريا التالية: Subunits 6, 8, 9 of the Fo ATPase Subunits 1, 2, and 3 of cytochrome oxidase Apocytochrome b subunit of CoQH2_Cytochrome C reductase Seven NADH-CoQ reductase subunits والنواة تحتوي الشفره الجينية لبقية بروتينات المتقدرات. العدد الدقيق للبروتبنات التي تشكل متقدرات الثدييات غير معروف. لكن يعتقد انه حوالي 1200-1500 بروتين واخر قائمه اظهرت 1200 بروتين (MOOTHA 2006). عملية النقل خلال غشاء المتقدرات تتطلب عدة انظمة نفل. نظام نقل خلال غشاء المتقدرات الخارجي (Tom complex (Translocator outer membrane. 5 طرق للحفاظ على الميتوكوندريا الخاصة بك صحية وقوية - رمز الحرية 🔥 الإلهام اليومي للنمو الشخصي. ونظام نقل خلال غشاء المتقدرات الداخلي (Tim complex (Translocator Inner Membrane). عملية نقل البروتينات المتممة لعمل المتقدرات تتم بواسطة بروتينات حامله تتضمن hsp70.
والمستقبلات للألكترونات في هذه الحالة هي بروتينات سلسلة نقل الألكترون التي تستقبل الإلكترونات وتنقلها عبرها (ولذلك سميت سلسلة) حتي تنتهي هذه العملية إلي نتيجتين: أكسدة المواد الغذائية عن طريق استقبال إلكتروناتها، وبالتالي تحرير الطاقة منها. منح الإلكترونات إلى الأكسجين الجزيئي (هذا هو الأكسجين الذي نتنفسه وتحتاجه الخلية لإتمام عملية التنفس الخلوي كما نرى) ، وهذه العملية عكس الأكسدة، وتسمى الاختزال reduction **. تكتسب كل ذرة أكسجين إلكترونين وتتحد مع بروتونين ويتحول إلى ماء.
فمن الممكن أن نجد واحدة أو اثنين فقط بداخل الخلايا البسيطة. ولكن الخلايا المعقدة مثل خلايا العضلات يمكن أن نجد بها الآلاف منها؛ لاحتياجاها إلى الطاقة كثيرًا. هيكل ومكونات الميتوكوندريا تحتوي الميتوكوندريا على هيكل مميز يساعد على توليد الطاقة، وهو كالآتي: الغشاء الداخلي يأتي شكل هذا الغشاء مختلف، حيث يتواجد به العديد من الثنيات مع التجاعيد. ويؤدي وظائف كثيرة مميزة مساعدة لعملية إنتاج الطاقة. الغشاء الخارجي هناك غشاء خارجي يساعد في الحفاظ عليها ويحميها بشكل كامل. ويشبه إلى حد كبير القضيب الطويل أو الفقاعة، كما أنه رقيق للغاية. كريستا وهي ثنيات أو طيات بداخل الغشاء الداخلي تسمى كريستا. كما أنها تزيد من المساحة الظاهرة للسطح. المصفوفة وهي المساحة التي تتواجد بداخل الغشاء. تحتوي على الحمض النووي وأيضًا الريبوسومات، حيث تحملهم إلى الميتوكوندريا. مرض الميتوكوندريا هناك نظام للبروتينات يتواجد بداخل الميتوكوندريا من الداخل يسمى السلسلة التنفسية الميتوكوندريا. يمكن أن يحدث خلل بداخل هذه السلسلة والذي يؤدي بدوره إلى تضاؤلها، لينتج عن ذلك تراكم في الأكسجين السام وأيضًا نقص بالطاقة. كما أن جميع البروتينات مشفرة من خلال الجينوم النووي، لذلك قد نجد الكثير من الأبناء يعانون من نفس هذا المرض.