تبلیغات
Knowledge of the world of plant physiology - بیماری‌های میتوكندریایی
 
درباره وبلاگ
جستجو

آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
Knowledge of the world of plant physiology




بیماری‌های میتوكندریایی


میتوكندری‌ها انرژی شیمیایی متابولیت‌ها را به انرژی رایج سلول یعنی همان ATP تبدیل می‌كنند.

ساختمان میتوكندری‌ها شامل یك غشای میتوكندریایی خارجی و یك غشای میتوكندریایی داخلی، كریستاها فضای داخل غشایی و فضای بین ستیغی یا همان ماتریكس می‌شوند. ماتریكس حاوی پروتئین فراوان، مولكول‌های حلقوی DNA میتوكندریایی، mtDNA و سه نوع RNA یعنی rRNA,tRNA,mRNA می‌باشد.

همچنین میتوكندری ریبوزوم‌هایی دارد كه كوچكتر از ریبوزوم‌های سیتوزولی و قابل مقایسه با ریبوزوم‌های باكتریایی هستند.

تجزیه‌ی اولیه كربوهیدرات‌ها و چربیها در ماتریكس سیتوپلاسمیك روی می‌دهد. محصول متابولیك نهایی این مسیرهای خارج میتوكندری، استیل كوآنزیم A است كه سپس وارد میتوكندری می‌شود.

در ماتریكس میتوكندری، طی چرخه‌ی كربس، اكی والان‌های احیا، اندكی ATP و آب تولید می‌شود. در سیستم انتقال الكترون كه در غشای داخلی میتوكندری قرار گرفته است، عبور الكترون‌ها با واسطه‌ی عمل سیتوكروم‌های c,b,a كوآنزیم Q و سیتوكروم اكسید از قادر به آزاد كردن انرژی است این تولید انرژی 36 مولكول ATP به ازای هر مولكول گلوكز است .

میتوكندری با  DNA مربوط به خود پروتئین‌های مختلف و RNA  راكد می‌كند اما پروتئین‌های زیادی دارد كه توسط DNA هسته‌ای كد می‌شوند.

وجود شباهت‌های فراوان بین میتوكندری‌ها و پروكاریوت‌ها، منجر به ارائه‌ی فرضیه‌های endosymbiasis شده است كه این همزیستی، را توجیه می‌كند.

طی این فرضیه منشا میتوكندری‌ها یك سلول اجدادی پروكاریوت- قادر به فسفریلاسیون – بوده است. شواهد نشان داده است كه در جریان تكامل اغلب ژن‌های این پروكاریوت موازی به هسته منتقل شده است .

میتوكندری‌ها در یوكاریوت‌های امروزی DNA هایی را حفظ كرده‌اند كه كد كننده‌ی پروتئین‌های ضروری برای فعالیت اندامك و همچنین كد كننده‌ی tRNA , rRNA  مورد نیاز برای ترجمه هستند. میتوكندری زیر میكروسكوپ نوری دیده می‌شود و DNA میتوكندری mtDNA بوسیله‌ی میكروسكوپ فلوئورسانس آشكار می‌شود. مشاهده می‌شود كه هر میتوكندری شامل چندین مولكول mtDNA است.

مشاهداتی كه توسط میكروسكوپ time – lapse صورت گرفته، نشان داده كه در اغلب موجودات mtDNA طی انیترفاز رونویسی می‌شود، در میتوز هر سلول دختر تقریباً نیمی از میتوكندریها را دریافت می‌كند.

میتوكندری‌ها توارث سیتوپلاسمی از خود نشان می‌دهند. در پستانداران و اغلب پر سلولی‌های دیگر با اینكه اسپرم اندكی در سیتوپلاسم زیگوت مشكلات دارد، اما واقعیت این است كه همه‌ی میتوكندر‌ی‌های رویان از تقسیم میتوكندریهای تخمك (دونه اسپرم) بوجود آمده.

mtDNA انسان یك مولكول حلقوی است كه از كوچكترین mtDNA شناخته شده است و شامل 16569 جفت باز می‌شود. این مولكول 13 پروتئین زنجیره‌ی تنفسی، 2 rRNA كه در ریبوزوم‌های میتوكندری یافت می‌شوند و 22 tRNA به كار رفته برای ترجمه mRNA میتوكندریایی راكد می‌كند. mtDNA انسان 13 سكانس دارد كه با كدون ATG (متیونین) آغاز می‌شود، با یك كدون پایان، تمام می‌شود و به اندازه‌ی بزرگ است می‌تواند یك پلی پپتید با بیش از 50 آمینواسید راكد كند.

mtDNA پستانداران در مقایسه با DNA هستند، انیترون ندارد و شامل سكانس‌‌های غیر كد كننده‌ی بلند نمی‌شود.

چنانچه تا كنون شناخته شده همه‌ی رونوشت‌های mtDNA و محصولات ترجمه‌ی آنها در میتوكندری باقی می‌مانند و همه‌ی پروتئین‌های كد شده توسط mtDNA روی ریبوزوم‌های میتوكندری ساخته می‌شوند.

همه‌ی پلی پپتیدهای شناخته شده‌ی ساخته شده در میتوكندری (یك استثناء)، آنزیم‌های كاملی نیستند بلكه زیر واحدهایی از كمپلكس‌های چند واحدی به كار رفته در انتقال الكترون یا سنتز ATP هستند. از آن جا كه DNA میتوكندریال كم است، تنها قسمت اندكی از پروتئین‌های میتوكندریال در خود میتوكندری ساخته می‌شوند.

اغلب پروتئین‌های قرار گرفته در میتوكندری از قبیل RNA پلیمر از میتوكندریایی در ریبوزوم‌های سیتوپلاسمی ساخته شده‌اند. شباهت ریبوزوم‌های میتوكندری با ریبوزوم‌های باكتریایی دلیل اصلی سمی بودن برخی آنتی بیوتیك‌ها است.

عملكرد ناصحیح میتوكندری به عنوان اندامكی كه در متابولیسم انرژی نقش بسیار مهمی دارد می‌تواند به شرایط پاتولوژیك منجر شود. اولین بیماری میتوكندریایی كه شناخته شد، نوروپاتی استیك لبر وراثتی (LHON) بود. این بیماری حالتی از انحطاط عصب بینایی همراه با نابینایی پیش رونده است كه در میانسالی در نتیجه‌ی جهش در بخش Q-NADH اكسید و ردوكتاز كمپلكس I ایجاد می‌شود. برخی از جهشها استفاده از NADH  را مختل می‌كنند در حالیكه برخی دیگر انتقال الكترون به Q را متوقف می‌سازند.

تجمع جهش‌ها در ژن‌های میتوكندری طی چندین دهه ممكن است در پیر شدن، اختلالات دژنراتیو و سرطان نقش داشته باشند.

با افزایش درصد میتوكندری‌های معیوب، ظرفیت تولید انرژی كم می‌شود تا جاییكه در یك حد آستانه‌ای دیگر سلول نمی‌تواند به طور مناسبی عمل كند.

در نقصان در تنفس سلولی نه تنها تغییر و تبدیلات انرژی كاهش می‌یابد بلكه احتمال اینكه گونه‌های فعال اكسیژن نیز ایجاد شوند افزایش می‌یابد.

بافت‌هایی نظیر سیستم عصبی و قلب كه شدیداً به فسفریلاسیون اكسایشی وابسته هستند نسبت به جهش در DNA میتوكندریایی آسیب پذیرتر هستند. همچنین كمبود میتوكندری‌ها اختلاف كاركرد عضلانی در پی خواهد داشت. به علت منشأ سیتوزولی RNA  و DNA پلی مرازها، جهش یافته‌ها نمی‌بایست در رونویسی مشكلی داشته باشند.

مثلاً Leber’s hereditary optic neuropathy بوسیله‌ی یك جهش در mtDNA كد كننده‌ی زیر واحد 4 از NADH-COQ Redactase ایجاد می‌شود یا مثلاً ایجاد فیبرهای عضلانی زبر و ناصاف (با اجتماع نامناسب میتوكندری) و حركات تشنجی كنترل نشده با یك جهش تنها در حلقه‌ی TYCG از TRNA لیزین میتوكندریایی مرتبط هستند.

بیماری‌های میتوكندری ارثی یا اكتسابی هستند گرچه به ندرت مشاهده می‌شود كه بر اثر جهش‌های خودبخودی در نمو اولیه رویان ایجاد شوند دو الگوی متداول توارث بیماری‌های میتوكندری Maternal (mitochondrial) Mendelian است. زمانی كه توارث از نوع مندلی است نقصی در ژن‌های كروموزوم هسته وجود دارد و زمانی كه توارث از نوع میتوكندریایی است بیماری نتیجه‌ی نقص در ژن میتوكندری است و فقط می‌تواند از مادر به كودك، انتقال یابد. شدت اختلالات در بیماری‌های میتوكندریایی از كمترین علائم تا مرگ تغییر می‌كند.

سن شروع بیماری از تولد تا بزرگسالی متغییر است . برخی اختلالات متداول میتوكندریایی شناخته شده ، MELAS,MERRF, Kearns – sayre syndrome وانسفالو میوپاتی لاكتیك اسیدوز میتوكندریایی می‌باشند.

علائم این بیماری‌های متنوع منحصر به هر گونه هستند. مثلا علائم بیماری MELAS كوتاهی قد، حمله ناگهانی بیماری، اپی زودهای ضربه مانند، سردردهای عود كننده ، آسیب‌های شناختی، فیبرهای عضلانی خشن و قرمز، ناشنوایی و دیابت است .

به دلیل گوناگونی علائم این بیماری‌ها، تشخیص آن پیچیده، هزینه بر و وقت گیر است و پس از ارزیابی‌های كامل، باز هم تشخیص داده شده، قطعی نیست برای نزدیك شدن به تشخیص این بیماری‌ها اقداماتی صورت می‌گیرد نظیر ارزیابی سابقه‌ی فامیلی بیماری، انجام آزمایشات كامل جسمی، نورولوژیك و متابولیك و بسته به حالات بیمار انجام EKG , MRI تست شنوایی و آزمایش خون ممكن است انجام پذیرد.

درمانی برای این بیماری‌ها وجود ندارد و درمان‌های عرضه شده صرفاً برای كاهش علائم و به تاخیر انداختن پیشرفت بیماری است. در درمان، تجویز دارو در اولویت است همچنین و یتامین وكوآنزیم درمانی به همراه كارد درمانی‌های حرفه‌ای ممكن است سودمند باشد.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


چهارشنبه 24 اردیبهشت 1393 :: نویسنده : مهــشیــد آقــایـــی زاد
نظرات ()
یکشنبه 26 شهریور 1396 03:11 ب.ظ
Keep on writing, great job!
سه شنبه 17 مرداد 1396 05:01 ب.ظ
Hi there! I know this is kind of off topic but I was wondering which blog platform are you using
for this website? I'm getting tired of Wordpress because I've
had issues with hackers and I'm looking at alternatives for another platform.
I would be awesome if you could point me in the direction of a
good platform.
سه شنبه 10 مرداد 1396 09:42 ب.ظ
Saved as a favorite, I like your blog!
دوشنبه 5 تیر 1396 04:53 ب.ظ
قلب از خود نوشتن در حالی که ظاهر شدن مناسب در آغاز آیا واقعا
حل و فصل درست با من پس از برخی
از زمان. جایی در سراسر جملات شما در واقع
موفق به من مؤمن متاسفانه تنها برای بسیار در حالی که کوتاه.
من هنوز مشکل خود را با جهش در منطق و شما
خواهد را خوب به کمک پر همه کسانی شکاف.
اگر شما که می توانید انجام من را مطمئنا تا پایان در گم.
سه شنبه 26 اردیبهشت 1396 01:12 ق.ظ
Superb blog! Do you have any suggestions for aspiring writers?
I'm hoping to start my own website soon but I'm a little lost on everything.
Would you advise starting with a free platform like Wordpress or go for a paid option? There are
so many options out there that I'm totally confused ..
Any tips? Cheers!
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 05:11 ق.ظ
Hi my friend! I wish to say that this article is amazing, nice written and come with almost all
vital infos. I would like to peer extra posts like this .
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر