ميتوكندريون

مركز توليد الطاقة

يرى العلماء بأن المتقدرات هي مركز "توليد الطاقة" للخلية، لأن بدونها لن تستطيع الخلية إنتاج الطاقة اللازمة للحفاظ على حياتها، ومما سيتسبب في توقف أنشطة الخلايا الأخرى. حيث تعمل الميتوكوندريا على إنتاج الطاقة داخل الخليه.

موقع المتقدرات وعددها

توجد المتقدرات في أماكن عديدة في الهيولى، ويختلف عددها حسب احتياج الخلية للطاقة، حيث يتراوح بين بضع مئات وآلاف، كما يختلف حجم الخلية تبعاً للوظيفة المطلوبة منها، حيث يتراوح ما بين 10 ميكرومتر و 100 ميكرومتر. وتظهر المتقدّرات على شكل كروي داخل النّسيج العضلي، والمتطاول في ما سواها. إلاّ أنّ الصورة ذات البعدين لا تعكس الشّكل الطّبيعيّ للمتقدّرات الذي ليس بالكروي ولا المتطاول.

وظيفة الميتوكوندريا

تقوم المتقدرات بواسطة الإنزيمات الموجودة فيها بتفاعلات  كهروهروكيميائية لإنتاج الطاقة الحرارية من موكونات الغذاء، بذلك تمد الجسم بالطاقة.  ثم تستخدم هذه الطاقة في عملية إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات وهو المركب الرئيسي لخزن الطاقة في الخلايا. وتحتاج الخلايا الطاقة من أجل القيام  بوظائفها الحيوية.
و بعد تكون أدينوسين ثلاثي الفوسفات يتم نقله إلى خارج المتقدرات، حيث يستخدم في العمليات المختلفة (مثال عمليات الاستقلاب).
يصل أكسجين التنفس إلى داخل المتقدرات حيث يتفاعل مع مكونات الغذاء  وينتج موادا تحتوي على الفسفور مثل أدينوسين ثلاثي الفوسفات الذي يختزن في الخلية.  تعمل الأنزيمات داخل الأعراف على أكسدة الكربوهيدرات لإنتاج طاقة الخلية في عملية تدعى التنفس الخلوي.
تقوم مجموعة من الباحثين بكلية الطب بجامعة هارفارد في بوسطن بتحليل بنية البروتينات المسؤولة عن انتقال الكالسيوم في المتقدرات. ويأمل الباحثون من البروتين الذي قاموا بعزله أن يكون بداية لعلاج بعض الأمراض. فقد تبين أن بعض الأمراض ترجع إلى خلل في وجود الكالسيوم في الخلاية وفي المتقدرات، ويحدث مثل هذا الخلل على الأخص بعد سكتة دماغية أو عند الإصابة بمرض الألزهايمر.

تورث المتقدرات من الأم

عندما يلتحم الحيوان المنوي ببويضة وتخصب البويضة لتكوين الجنين تأتي المتقدرات (سواء كان الجنين الناتج ذكر أو أنثى) من الأم، ذلك لأن المتقدرات توجد في سيتوبلازم الخلايا ولا توجود في أنوية الخلية. والحيوان المنوي  هو نصف نواة خلية من الرجل، ولا يحتوي على متقدرات. الحيوان المنوي ينقل 23 كروموزوما من الرجل لتخصيب بويضة الأنثى ؛ وهي تحوي في نواتها أيضا 23 كروموسوما من الأم. وبهذا تتجمع 46 كروموسوم التي تقوم بتنشئة الجنين ثم الطفل.
ووظيفة المتقدرات هو التنفس الداخلى (تنفس الخلايا) وتخزين الطاقة وإمداد الخلية بالطاقة وقت احتياجها ، ففيها يتفاعل الأكسجين المكتسب أثناء عملية التنفس مع مكونات الغذاء وتتولد في المتقدرات الطاقة اللازمة لقيام الخلية بوظائفها الحيوية. وقد اتضح خلال الأعوام 2001 - 2011 أن مادة تسمى أوبيكينون 10  (Ubichinon-10) تلعب دورا هاما في الخلية في عملية إنتاج الطاقة. كذلك تبين أن عدد المتقدرات تقل مع تقدم العمر. فالمستهلك منها وما يعتري بعضها الخلل لا يستطيع الجسم تعويضها أو إنتاج غيرها. وتقدر كمية الأوبيكينون 10 في النساء والرجال بين 5 و0  - 05 و1  مليجرام/لتر في الدم. أما في الخلايا العضلية للقلب فيقل وجودها بنسبة 60% عند الرجل في سن الثمانين عن وجودها في قلب شاب في سن العشرين. كما يقل وجودها بنسب كبيرة في مرضى الباركينزون.
اكتشف العالم بيتر ميتشيل عام 1957 مادة الأوبيكينون 10 وعيّن وظيفتها خلال عملية التنفس، ونال جائزة نوبل عام 1978 على اكتشافه هذا. بعد ذلك لوحظ أن مرضي القلب الذين يعالجون بمادة ستاتين Statine يعانون عادة من الإرهاق بسبب قلة مساعد الإنزيم Q-10 (الأوبيكينون)  في المتقدرات.
مثآل في مستشفيات اليابان يعطى مرضى القلب  مساعد الإنزيم Q-10   قبل عمليات القلب وللعلاج بعدها للاحطيات.