Annelerimizden Gelen Enerji Mirası

İçerik Yazarı: Azize Eda Taşkın

Editör: Azize Eda Taşkın

Tasarım: Sudenaz Şencan

Mitokondriler, bedenimizin enerji santralleri olarak düşünülebilir. Ancak ilginç bir gerçek, bu enerji üreticilerinin annelerimizden miras aldığımızdır. Bu yazıda öncelikle hayatın temel bir parçalarından biri olan mitokondrileri, sonrasında mitokondrileri nasıl annelerimizden miras aldığımızın sıra dışı hikayesini keşfedeceğiz. 

Organizmalar çevrelerinden aldıkları enerjiyi dönüştüren sistemlerdir. Mitokondriler, enerjiyi hücrenin iş yapmak için kullanabileceği formlara dönüştüren organellerdir. Mitokondriler hücre solunumunun yapıldığı merkezlerdir ve hücre solunumu; şekerler, yağlar ve diğer yakıtlardan oksijen yardımıyla enerji özütleyerek ATP üreten katabolik süreçtir. Mitokondriler kendi ribozomlarına sahip olmakla beraber kendi DNA’larına da sahiptir.  Sahip oldukları ribozomlar sitozoldeki ribozomlardan daha küçüktür ve burada sentezlenen proteinler bu DNA tarafından programlanır. Mitokondrilerin boyu yaklaşık olarak 10 µm’dir. Mitokondriler iki zarla çevrilidir, iç zar krista adı verilen kıvrımlar içerir, dış zar düzdür. İç zar mitokondri içini iki bölmeye ayırır, iç ve dış zar arasındaki bölge zarlar-arası alandır. İç zar tarafından çevrelenmiş olan bölge matriks olarak adlandırılır.  Hücre solunumunun bazı metabolik basamakları matristeki enzimler tarafından katalize edilir. Kristalar mitokondri iç zarının yüzey alanını arttırarak, hücre solunumunun verimini arttırır. Özetle mitokondrilerin asıl görevi oksijenli solunumla ATP üretmektir. Bu nedenle enerji santrali olarak kabul edilirler. Bir hücredeki mitokondri sayısı hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir. Enerji üretiminin çok olduğu kas, böbrek, sinir ve sperm gibi hücrelerde mitokondri sayısı daha fazladır. 

Sperm hücresinin yapısı, işlevi ile uyumludur. Çekirdeği içeren baş kısmının ucunda yumurtayı delmesini sağlayan akrozom adında özel bir yapı bulunur. Sperm hücreleri, kuyruk (flagellum) hareketleri için gerekli olan ATP’yi boyunda bulunun mitokondrilerden alır. Başka bir deyişle mitokondriler, sperm hücrelerinin baş kısımlarının arkasında konumlanmıştır. Sperm hücresinin döllenme olayındaki rolüne gelirsek, yumurta hücresine doğru ilerleyen sperm hücresi folikül hücrelerini aşar ve zona pellucida tabakasına ulaşır. Sperm hücresinin yüzeyinde, zona pellucida yüzeyinde bulunan bazı molekülleri tanıyan özel reseptörler bulunur. Sperm hücresi, bu reseptörler aracılığıyla yumurtayı tanıdığında, akrozomda bulunan sindirim enzimleri yardımıyla zona pellucida tabakasını geçer. Sperm hücresinin çekirdeği, yumurta hücresine aktarıldığında döllenme gerçekleşmiş ve zigot oluşmuş olur.  

Buraya kadar her şey bildiğimiz gibi. Fakat sperm hücresinin boyun ve kuyruk kısmı, yumurta dışında kalırken aynı zamanda mitokondriler de dışarıda kalmaktadır. Döllenme sonrasında yumurta hücresinin çevresindeki keseciklerden salgılanan enzimler, dışarıya ekzositoz ile bırakılır. Bu, Zona pellucida tabakasının kalınlaşmasına neden olur ve böylece başka bir sperm hücresinin yumurta hücresine girmesi önlenir.      

Sperm hücresinin mitokondrileri zigot oluşumuna katılmaz. Zigot hücresinin mitokondrisi yumurta (ikincil oosit) kaynaklıdır. Herkes mitokondrisini annesinden alır. Hepinizin, hepimizin mitokondrileri annelerimizden geliyor. Bir nevi yaşamımızın her anında gerekli olan enerjinin kaynağını annelerimizden sağlıyoruz. Bize sadece, onların mirasını taşırken, bilim dolu bir geleceği inşa etmek kalıyor.