हम देख रहे हैं कि जीवन के लिए माइटोकॉन्ड्रिया कितने आवश्यक हैं। दिलचस्प बात यह है कि हमारी कोशिकाओं में सभी माइटोकॉन्ड्रिया हमारी माताओं से प्राप्त होते हैं;
“जीवन क्या है?”
भले ही यह एक दार्शनिक प्रश्न जैसा लग सकता है, परंतु इस प्रश्न का उत्तर अभी तक न मिलने के कारण इस पर बहुत से वैज्ञानिक अध्ययन कर रहे हैं। यह एक बहुत ही सामान्य सत्य है कि सभी जीवित प्राणियों में जीवन होता है। लेकिन, जीवन को एक शब्द में परिभाषित करना कोई साधारण बात नहीं है। कई विद्वानों ने जीवन को परिभाषित करने का प्रयास किया है, लेकिन वे एक संपूर्ण सिद्धांत स्थापित नहीं कर सके हैं। जीवन की वर्तमान परिभाषा, जीवन की सामान्य विशेषताओं के आधार पर एक सामान्यीकरण है।
जीवित प्राणियों में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं: समस्थापन, जैविक प्रणाली, वृद्धि और विकास, उद्दीपन की प्रतिक्रिया, प्रजनन और चयापचय। ये सभी विशेषताएं जीवित प्राणियों को निर्धारित करने वाले महत्वपूर्ण तत्व हैं, लेकिन उनमें से एक आधार चयापचय है।
चयापचय का अर्थ है जीवित प्राणियों के भीतर होने वाले सभी भौतिक परिवर्तन, जिनमें अपचय और उपचय शामिल हैं। इस गतिविधि का सबसे महत्वपूर्ण उद्देश्य जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करना है। कोई भी जीवित प्राणी ऊर्जा के बिना नहीं रह सकता। दूसरे शब्दों में, कोई भी जीवन ऊर्जा से स्वतंत्र नहीं हो सकता। ऊर्जा वह आवश्यक तत्व है जो जीवित प्राणियों को जीवित रखता है, और यह जीवन का आधार है। तब, जीवित प्राणी ऊर्जा कहां से प्राप्त करते हैं?
वह अंग, जिसे मानव जीवन का केंद्र माना जाता है, हृदय है। चिकित्सा की दृष्टि से, जब किसी व्यक्ति का हृदय धड़कना बंद कर देता है, तो उसे मृत और निर्जीव माना जाता है। पूरे जीवनकाल में हृदय एक पल के लिए भी आराम किए बिना कैसे धड़क सकता है? वह क्या है जो हृदय को जीवन देता है?
यह हमारे शरीर का ऊर्जा कारखाना, माइटोकॉन्ड्रियाMitochondria से निकटता से संबंधित है। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका का एक छोटा अंग है, लेकिन यह कोशिकीय श्वसन1 के माध्यम से ऊर्जा का उत्पादन करने का कार्य करता है। अधिकांश यूकेरियोट्स2 में माइटोकॉन्ड्रिया पाए जाते हैं, और मनुष्यों में माइटोकॉन्ड्रिया की बड़ी मात्रा होती है, जो शरीर के वजन का लगभग 10% तक होती है। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के विभिन्न भागों में इस प्रकार व्यवस्थित होते हैं कि वे कोशिकाओं को आवश्यक ऊर्जा कुशलतापूर्वक पहुंचा सकें। इसी कारण मस्तिष्क, हृदय, लीवर, मांसपेशियों आदि जैसे अंगों में, जिनमें तीव्र गतिविधियों और श्वसन की अधिक आवश्यकता होती है, अधिक माइटोकॉन्ड्रिया पाए जाते हैं।
1. कोशिकीय श्वसन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक कोशिका ऑक्सीजन प्राप्त करती है, और बड़े अणुओं को छोटे अणुओं में बदल दिया जाता है, जिससे इस प्रक्रिया में ऊर्जा निकलती है। इसे आंतरिक श्वसन भी कहा जाता है।
2. यूकैरियोटा वह सभी जीव होते हैं जिनकी कोशिकाओं में एक केंद्रक होता है। इन कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम जैसे कोशिकांग पाए जाते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया श्वसन के माध्यम से आपूर्ति किए गए ऑक्सीजन का उपयोग करके एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट ATP Adenosine Triphosphate, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट का उत्पादन करते हैं। ATP एक ऊर्जा मुद्रा के समान है। प्रत्येक ATP में तीन फॉस्फेट समूह होते हैं। जब प्रत्येक फॉस्फेट समूह अलग हो जाता है, तो एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है, और कोशिकाएं इस ऊर्जा का उपयोग करती हैं। दूसरे शब्दों में, हमारा शरीर माइटोकॉन्ड्रिया में उत्पन्न ATP का उपयोग करके जीवन के संरक्षण के लिए ऊर्जा प्राप्त करता है। लगभग सभी अंग माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा उत्पन्न ऊर्जा पर निर्भर करते हैं। इसी कारण, माइटोकॉन्ड्रिया की कार्यक्षमता में गिरावट या माइटोकॉन्ड्रिया की विकृति से विभिन्न प्रकार की बीमारियां उत्पन्न हो सकती हैं। इसी कारण, हाल ही में जैविक और चिकित्सकीय क्षेत्र में माइटोकॉन्ड्रिया से होने वाली वृद्धावस्था और रोगों के मूल कारण, तथा लंबे समय तक स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया बनाए रखने के उपायों पर सक्रिय रूप से शोध किया जा रहा है।
हम देख रहे हैं कि जीवन के लिए माइटोकॉन्ड्रिया कितने आवश्यक हैं। दिलचस्प बात यह है कि हमारी कोशिकाओं में सभी माइटोकॉन्ड्रिया हमारी माताओं से प्राप्त होते हैं; यह मातृ वंशानुक्रम है। यह पितृ वंशानुक्रम के विपरीत है, जिसमें पिता से Y गुणसूत्र प्राप्त किया जाता है।
माइटोकॉन्ड्रिया के जीन अधिकांश अन्य कोशिकीय जीनों के विपरीत, स्वतंत्र रूप से मौजूद होते हैं। कोशिकाओं में अधिकांश जीन उस स्थान में स्थित होते हैं जिसे कोशिका केंद्रक कहा जाता है, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया के जीन कोशिका केंद्रक में नहीं, बल्कि माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर स्वतंत्र स्थानों में पाए जाते हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, माइटोकॉन्ड्रिया अधिकांश कोशिकाओं में मौजूद होते हैं, इसलिए जब कोशिकाओं का विभाजन होता है, तो केवल कोशिका केंद्रक ही नहीं, बल्कि माइटोकॉन्ड्रिया भी विभाजित होकर प्रत्येक नई कोशिका में प्रवेश करते हैं।
जब शुक्राणु और अंडाणु जैसे जनन कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तब भी यह कोई अपवाद नहीं है। पिता से प्राप्त शुक्राणु और माता से प्राप्त अंडाणु दोनों में माइटोकॉन्ड्रिया पाए जाते हैं। हालांकि जब शुक्राणु अंडाणु का निषेचन करता है, तब उसकी पूंछ कट जाने के कारण उसका माइटोकॉन्ड्रिया अंडाणु के भीतर प्रवेश नहीं कर पाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शुक्राणु के अधिकांश माइटोकॉन्ड्रिया उसकी पूंछ में होते हैं। भले ही उनमें से कुछ अंडाणु के भीतर प्रवेश कर जाएं, वे अंडाणु द्वारा नष्ट कर दिए जाते हैं। परिणामस्वरूप, निषेचित अंडाणु के केंद्रक में मौजूद डीएनए का आधा भाग पिता से और आधा भाग माता से होता है, लेकिन माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए पूरी तरह से अंडाणु से, अर्थात् माता से प्राप्त होता है।
माइटोकॉन्ड्रिया की यह मातृ वंशानुक्रम जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में उपयोगी है। प्रत्येक कोशिका में केवल एक केंद्रक होता है, लेकिन माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के मामले में, जीन की संख्या माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या के बराबर होती है। दूसरे शब्दों में, एक कोशिका में, हजारों समान माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए होते हैं, और इतने छोटे होने के कारण उनके लंबे समय तक बिना क्षतिग्रस्त हुए बने रहने की संभावना सबसे अधिक होती है। इसलिए, जब पुरानी हड्डियों जैसे मामलों में नाभिकीय डीएनए का विश्लेषण करना कठिन होता है, तो माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के माध्यम से पहचान परीक्षण किया जाता है। चूंकि माइटोकॉन्ड्रिया केवल माताओं के माध्यम से विरासत में मिलते हैं, इसलिए इनका उपयोग ज्यादातर मातृ वंशानुक्रम की जांच के लिए किया जाता है। वास्तव में, अमेरिका में 11 सितंबर के हमलों में मारे गए लोगों के शवों की पहचान के लिए माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए परीक्षण का उपयोग किया गया था।
जीवन का प्रारंभिक बिंदु, यानी एक निषेचित अंडाणु, जब विकसित होकर शिशु के हाथ-पैर बनाता है, तब उसमें ऊर्जा का स्रोत माता द्वारा छोड़े गए माइटोकॉन्ड्रिया से होता है। माता का प्रेम हमारे शरीर के हर हिस्से में समाया हुआ है और वही जीवन की ऊर्जा उत्पन्न करता है।
फिर भी, यह अब तक स्पष्ट रूप से पता नहीं चला है कि माइटोकॉन्ड्रिया केवल माताओं के माध्यम से ही क्यों विरासत में मिलते हैं। आज भी हम माइटोकॉन्ड्रिया के माध्यम से सांस ले रहे हैं और जीवित हैं, जो जीवन ऊर्जा की वह विरासत है जिसे हम केवल माता से ही प्राप्त कर सकते हैं।
- संदर्भ
- न्यूटन संपादकीय विभाग, “कोशिकाओं में सबसे महत्वपूर्ण अंग: माइटोकॉन्ड्रिया, वर्तमान वैज्ञानिक रुचि का प्रमुख विषय”, न्यूटन, दिसंबर 2012
- मासातो हिकी, “माइटोकॉन्ड्रिया चिरयौवन विधि” (जापानी में: ミトコンドリア不老術), जेंटोशा मीडिया कंसल्टिंग, 2009