Mitochondria Questions in Hindi

(C) माइटोकॉन्ड्रिया वायवीय श्वसन के लिए जिम्मेदार विशिष्ट कोशिकांग हैं,एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें $ATP$ के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन $(O_2)$ की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन रहित वातावरण में वायवीय श्वसन नहीं हो सकता है। इसलिए,ऐसे वातावरण में विकसित होने वाले जीवों को माइटोकॉन्ड्रिया की आवश्यकता नहीं होगी,जिससे उनके अनुपस्थित होने की सबसे अधिक संभावना है।

(A) अल्बर्ट वॉन कोलिकर $(1880)$ ने सबसे पहले कीटों की रेखित पेशी कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया का अवलोकन किया था।
उन्होंने इन्हें दानेदार संरचनाओं के रूप में वर्णित किया और इन्हें 'सारकोसोम' (sarcosomes) नाम दिया।

(C) माइटोकॉन्ड्रियल $DNA$ $(mtDNA)$ आमतौर पर गोलाकार और द्विरज्जुक (double-stranded) होता है,जो प्रोकैरियोटिक $DNA$ के समान है।
न्यूक्लियर $DNA$ के विपरीत,जो हिस्टोन प्रोटीन के चारों ओर लिपटकर क्रोमैटिन बनाता है,माइटोकॉन्ड्रियल $DNA$ में इन हिस्टोन प्रोटीन का अभाव होता है।
इसलिए,हिस्टोन प्रोटीन की अनुपस्थिति माइटोकॉन्ड्रियल $DNA$ और न्यूक्लियर $DNA$ के बीच एक प्रमुख संरचनात्मक अंतर है।

(A) $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) कोशिका की प्राथमिक ऊर्जा मुद्रा है।
इसका संश्लेषण वायवीय श्वसन की प्रक्रिया के दौरान होता है।
$ATP$ का अधिकांश उत्पादन माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया द्वारा होता है,जो माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में संपन्न होती है।

(B) $F_1$ कण,जिन्हें $F_1$ सबयूनिट्स या कपलिंग फैक्टर्स के रूप में भी जाना जाता है,माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर स्थित होते हैं।
ये $F_0-F_1$ $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स का हिस्सा हैं।
इन कणों को ऐतिहासिक रूप से प्रारंभिक कण (Elementary particles) या फर्नांडीज-मोरन कण कहा जाता है।
ये ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के दौरान $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं।

(B) एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत,जो यह बताता है कि माइटोकॉन्ड्रिया की उत्पत्ति प्रोकैरियोटिक जीवों (विशेष रूप से अल्फा-प्रोटियोबैक्टीरिया) से हुई है जिन्हें एक मेजबान कोशिका द्वारा निगल लिया गया था,को लिन मार्गुलिस द्वारा लोकप्रिय बनाया गया था। हालाँकि,माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट की प्रोकैरियोटिक उत्पत्ति के संबंध में विशिष्ट परिकल्पना ऐतिहासिक रूप से अल्टमैन और शिम्पर जैसे शोधकर्ताओं द्वारा प्रस्तावित की गई थी,जिन्होंने इन अंगों और बैक्टीरिया के बीच संरचनात्मक समानताएं देखी थीं।

(A) $Endosymbiotic \text{ Theory}$ (अंतःसहजीवन सिद्धांत) के अनुसार, यह माना जाता है कि माइटोकॉन्ड्रिया और लवक (प्लास्टिड्स) की उत्पत्ति स्वतंत्र रूप से रहने वाले प्रोकैरियोटिक जीवों से हुई है, जिन्हें एक मेजबान कोशिका द्वारा निगल लिया गया था。
माइटोकॉन्ड्रिया और लवक दोनों प्रोकैरियोट्स के साथ कई विशेषताएं साझा करते हैं, जैसे कि गोलाकार $DNA$ की उपस्थिति, $70S$ राइबोसोम, और बाइनरी विखंडन (binary fission) द्वारा विभाजित होने की क्षमता。
इसलिए, माइटोकॉन्ड्रिया विकासवादी और संरचनात्मक रूप से प्रोकैरियोट्स से संबंधित हैं।

(C) $F_1$ कण,जिन्हें ऑक्सीसोम या प्रारंभिक कण भी कहा जाता है,माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर,विशेष रूप से क्रिस्टी (cristae) पर पाए जाने वाली घुंडी जैसी संरचनाएं हैं।
ये कण ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन और $ATP$ संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल होते हैं।

(C) कोशिकीय श्वसन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करती हैं।
$Mitochondria$ को 'कोशिका का ऊर्जा गृह' (powerhouse of the cell) कहा जाता है क्योंकि ये वायवीय श्वसन के प्राथमिक स्थल हैं।
$Mitochondria$ के भीतर क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला जैसी प्रक्रियाएं होती हैं, जो कोशिकीय श्वसन के आवश्यक चरण हैं।
अतः, सही विकल्प $C$ है।

(A) माइटोकॉन्ड्रिया अर्ध-स्वायत्त कोशिकांग हैं जिनमें अपना स्वयं का $DNA$ और राइबोसोम होते हैं। वे पहले से मौजूद माइटोकॉन्ड्रिया की वृद्धि और विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं,जो बैक्टीरिया में होने वाली द्वि-विखंडन (binary fission) प्रक्रिया के समान है। यह उनके उद्भव के अंतःसहजीविता (endosymbiotic) सिद्धांत का समर्थन करता है।

(A) कोंड्रियोस्फीयर्स माइटोकॉन्ड्रिया के एकत्रीकरण या संलयन (fusion) द्वारा निर्मित विशेष संरचनाएं हैं। यह घटना अक्सर कुछ शारीरिक स्थितियों या विशिष्ट कोशिका प्रकारों में देखी जाती है जहाँ माइटोकॉन्ड्रिया एक साथ मिलकर बड़े,गोलाकार पिंड बनाते हैं।

(B) $ATP$ कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है,जिसका संश्लेषण और भंडारण माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का पावरहाउस कहा जाता है क्योंकि वे वायवीय श्वसन की प्रक्रिया के माध्यम से $ATP$ के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।

(C) 'Mitochondrion' (सूत्रकणिका) शब्द सबसे पहले जर्मन सूक्ष्मजीवविज्ञानी $Carl$ $Benda$ द्वारा $1898$ में दिया गया था।
हालाँकि $Kolliker$ ने सबसे पहले पेशी कोशिकाओं में इन संरचनाओं का अवलोकन किया था और $Altman$ ने इन्हें 'bioblasts' के रूप में वर्णित किया था,लेकिन 'mitochondrion' शब्द का प्रयोग सबसे पहले $Benda$ द्वारा किया गया था।

(B) माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्लियों का निर्माण करने वाले प्रोटीन को सामान्यतः संरचनात्मक प्रोटीन (Structural proteins) कहा जाता है। ये प्रोटीन माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली प्रणाली की अखंडता और आकार को बनाए रखने के लिए आवश्यक होते हैं,जिसमें बाहरी और आंतरिक दोनों झिल्लियाँ शामिल हैं। इसलिए,दिए गए विकल्पों में सबसे सटीक शब्द संरचनात्मक प्रोटीन है।

(B) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जा गृह (powerhouse) कहा जाता है क्योंकि वे कोशिका के लिए आवश्यक अधिकांश एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट $(ATP)$ उत्पन्न करते हैं।
यह ऊर्जा वायवीय श्वसन (aerobic respiration) की प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होती है।
इस प्रक्रिया के लिए मुख्य सबस्ट्रेट्स $TCA$ चक्र (जिसे क्रेब्स चक्र भी कहा जाता है) से प्राप्त होते हैं,जहाँ सबस्ट्रेट्स का ऑक्सीकरण करके उच्च-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन मुक्त किए जाते हैं।
इन इलेक्ट्रॉनों का उपयोग इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (electron transport chain) में प्रोटॉन प्रवणता बनाने के लिए किया जाता है,जो ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ के संश्लेषण को प्रेरित करती है।
इसलिए,$TCA$ चक्र में सबस्ट्रेट्स का ऑक्सीकरण ऊर्जा उत्पादन का मुख्य चरण है।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जा गृह (powerhouse) कहा जाता है क्योंकि ये वायवीय श्वसन के स्थल हैं।
चूंकि प्रजनन कोशिकाओं (जैसे युग्मक) और कायिक कोशिकाओं (दैहिक कोशिकाएं) दोनों को अपनी चयापचय गतिविधियों को करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है,इसलिए वे दोनों कोशिकीय श्वसन करती हैं।
अतः,आवश्यक $ATP$ प्रदान करने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया प्रजनन और कायिक दोनों कोशिकाओं में उपस्थित होते हैं।

(C) इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित होता है।
विशेष रूप से,$ETS$ के घटक क्रिस्टी (आंतरिक झिल्ली के वलन) से जुड़े होते हैं और $ATP$ का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की प्रक्रिया में शामिल होते हैं।
इसलिए,माइटोकॉन्ड्रिया वह कोशिकांग है जिसमें इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र होता है।

(C) सूत्रकणिका (Mitochondria) और हरितलवक (Chloroplasts) को अर्ध-स्वायत्त कोशिकांगों के रूप में जाना जाता है।
इनमें अपने स्वयं के वृत्ताकार $DNA$ अणु और $70S$ राइबोसोम होते हैं।
यह उन्हें अपने कुछ प्रोटीनों का संश्लेषण करने और कोशिका के केंद्रकीय जीनोम से स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति बनाने की अनुमति देता है।

(B) पादप कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया सबसे पहले $1904$ में फ्रेडरिक मेव्स द्वारा देखे गए थे।
उन्होंने इन अंगकों को जल-लिली (water lily),$Nymphea$ की कोशिकाओं में देखा था।

(B) ऑक्सीसोम,जिन्हें $F_0-F_1$ कण या प्रारंभिक कणों के रूप में भी जाना जाता है,माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर स्थित होते हैं।
ये संरचनाएं ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन के स्थल हैं,जहाँ इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला से मुक्त ऊर्जा का उपयोग करके $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
इसलिए,ऑक्सीसोम को फॉस्फोराइलेशन का केंद्र कहा जाता है।

(D) माइटोकॉन्ड्रिया में $ATP$ का उत्पादन ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन की प्रक्रिया के माध्यम से होता है। यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में,विशेष रूप से $F_1$ कणों पर होती है,जिन्हें ऑक्सिसोम या $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स के रूप में भी जाना जाता है। ये कण माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स की ओर उभरे होते हैं और आंतरिक झिल्ली के पार स्थापित प्रोटॉन प्रवणता (proton gradient) का उपयोग करके $ADP$ और अकार्बनिक फास्फेट से $ATP$ के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जा गृह (powerhouse) कहा जाता है।
ये वायवीय श्वसन के स्थल हैं,जहाँ वे ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया के माध्यम से $ATP$ के रूप में कोशिकीय ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।
अतः,माइटोकॉन्ड्रिया का प्राथमिक कार्य श्वसन के दौरान ऊर्जा मुक्त करना है।

(A) हरे शैवाल $Microsterias$ (डेस्मिड्स की एक प्रजाति) में अपनी कोशिका के भीतर एक ही,बड़ा और जटिल सूत्रकणिका (mitochondrion) पाया जाता है।
इसके विपरीत,अधिकांश अन्य सुकेंद्रकी (eukaryotic) कोशिकाओं में कई सूत्रकणिकाएं होती हैं।
$Rhizopus$ (एक कवक) और $Ulothrix$ (एक तंतुमय हरा शैवाल) में कई सूत्रकणिकाएं होती हैं।
$Nostoc$ एक अकेंद्रकी (prokaryote/cyanobacterium) है और इसलिए इसमें सूत्रकणिका जैसे झिल्ली-बद्ध कोशिकांग पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं।

(C) सही युग्म $\text{वायवीय श्वसन} - \text{क्रिस्टी}$ है।
$1$. $DNA$ संश्लेषण केंद्रक में होता है, राइबोसोम में नहीं।
$2$. प्रोटीन संश्लेषण खुरदरी अंतःद्रव्यी जालिका (राइबोसोम की उपस्थिति के कारण) में होता है, चिकनी अंतःद्रव्यी जालिका में नहीं।
$3$. वायवीय श्वसन में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण शामिल है, जो माइटोकॉन्ड्रिया की क्रिस्टी पर होता है।
$4$. आत्मघाती थैलियाँ लाइसोसोम होती हैं, डिक्टियोसोम (गॉल्जी उपकरण) नहीं।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया एक श्वसन अंगक है जहाँ संचित खाद्य पदार्थों का ऑक्सीकरण होता है।
इसमें $ATP$ का उत्पादन करने के लिए क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में शामिल विभिन्न ऑक्सीडेटिव एंजाइम मौजूद होते हैं।

(C) प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में,$Mesosomes$ विशेष झिल्लीदार संरचनाएं हैं जो कोशिका के अंदर प्लाज्मा झिल्ली के विस्तार से बनती हैं। ये विस्तार पुटिकाओं,नलिकाओं और पटलिकाओं के रूप में होते हैं। इन्हें यूकेरियोटिक कोशिकाओं में $Mitochondria$ (सूत्रकणिका) के समकक्ष माना जाता है क्योंकि वे कोशिकीय श्वसन,$DNA$ प्रतिकृति और संतति कोशिकाओं के वितरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

(D) ऑक्सीसोम (जिन्हें प्रारंभिक कण,आंतरिक झिल्ली के उप-इकाई या $F_1$ कण भी कहा जाता है) माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर उपस्थित होते हैं।
ये कोशिकीय श्वसन के दौरान श्वसन श्रृंखला फॉस्फोराइलेशन ($ATP$ संश्लेषण) के लिए जिम्मेदार होते हैं।

(B) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जा गृह (powerhouse) कहा जाता है।
ये वायवीय श्वसन के लिए प्राथमिक स्थल हैं,विशेष रूप से क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ की प्रक्रियाओं के लिए।
$ETS$ के दौरान,इलेक्ट्रॉन प्रोटीन परिसरों की एक श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित होते हैं,और मुक्त ऊर्जा का उपयोग $ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट से $ATP$ को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है।
ऑक्सीजन को अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में उपयोग करके इलेक्ट्रॉन वाहकों ($NADH$ और $FADH_2$) के ऑक्सीकरण के साथ जुड़ी $ATP$ संश्लेषण की इस प्रक्रिया को ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन कहा जाता है।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया सॉसेज के आकार की या बेलनाकार संरचनाएं होती हैं जिनका व्यास $0.2-1.0$ $\mu m$ (औसत $0.5$ $\mu m$) और लंबाई $1.0-4.1$ $\mu m$ होती है। इसलिए,$0.5-1.0$ $\mu m$ की सीमा माइटोकॉन्ड्रिया के विशिष्ट व्यास को दर्शाती है।

(A) माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में $DNA$ और $70S$ राइबोसोम की उपस्थिति 'एंडोसिम्बायोटिक थ्योरी' (अंतःसहजीविता सिद्धांत) के लिए एक मजबूत प्रमाण प्रदान करती है।
यह सिद्धांत बताता है कि ये कोशिकांग मूल रूप से स्वतंत्र,मुक्त-जीवी प्रोकैरियोटिक जीव थे जिन्हें एक बड़े मेजबान कोशिका द्वारा निगल लिया गया था।
समय के साथ,उन्होंने एक सहजीवी संबंध स्थापित किया और अंततः वे यूकेरियोटिक कोशिका के स्थायी घटक बन गए।

(D) अधिकांश सुकेंद्रकीय कोशिकाओं में,$DNA$ का अधिकांश भाग केंद्रक के भीतर स्थित होता है।
माइटोकॉन्ड्रियल $DNA$ $(mtDNA)$ कुल कोशिकीय $DNA$ का बहुत छोटा अंश होता है।
सामान्य तौर पर,$mtDNA$ कुल कोशिकीय $DNA$ सामग्री के $1\%$ से भी कम होता है,क्योंकि केंद्रकीय जीनोम (nuclear genome) माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम की तुलना में काफी बड़ा होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से कोई भी ($10\%$,$1\%$,या $2.54\%$) सटीक अनुपात का प्रतिनिधित्व नहीं करता है,जिससे 'उपरोक्त में से कोई नहीं' सबसे उपयुक्त विकल्प है।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का $powerhouse$ कहा जाता है क्योंकि वे कोशिकीय श्वसन के माध्यम से $ATP$ के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।
जो कोशिकाएं चयापचय (metabolically) रूप से बहुत सक्रिय होती हैं,जैसे कि मांसपेशी कोशिकाएं,यकृत कोशिकाएं या स्रावी कोशिकाएं,उन्हें अपने कार्यों को करने के लिए निरंतर और उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,इस उच्च ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए,इन ऊतकों में बड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं जो कोशिका द्रव्य में घनीभूत रूप से स्थित होते हैं।

(D) $DNA$ माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में उपस्थित होता है।
इन अंगकों को अर्ध-स्वायत्त अंगक कहा जाता है क्योंकि इनमें अपना स्वयं का गोलाकार $DNA$ और राइबोसोम होते हैं,जो इन्हें अपने कुछ प्रोटीनों का संश्लेषण करने की अनुमति देते हैं।
इस $DNA$ को केंद्रक-बाह्य आनुवंशिक पदार्थ के रूप में जाना जाता है।

(A) माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली वलन (infoldings) बनाती है जिसे क्रिस्टी कहा जाता है।
इन क्रिस्टी की सतह पर अनेक छोटे,वृंतयुक्त (stalked) कण पाए जाते हैं जिन्हें $F_0-F_1$ कण या ऑक्सीसोम्स (जिन्हें एलीमेंट्री पार्टिकल्स या फर्नांडीज-मोरन कण भी कहा जाता है) कहते हैं।
ये ऑक्सीसोम्स ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन के दौरान $ATP$ संश्लेषण के स्थल होते हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) सही उत्तर $D$ है। माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का $Power house$ कहा जाता है क्योंकि ये वायवीय श्वसन के स्थल हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर,श्वसन प्रक्रिया की ऑक्सीडेटिव अभिक्रियाएं,जैसे कि क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला होती हैं।
ये प्रक्रियाएं ऑक्सीडेटिव फास्फोरिलीकरण के माध्यम से $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के उत्पादन की ओर ले जाती हैं,जो कोशिका की विभिन्न चयापचय गतिविधियों के लिए ऊर्जा प्रदान करती हैं।

(A) माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली मैट्रिक्स की ओर कई वलन बनाती है जिन्हें क्रिस्टी (cristae) कहा जाता है। ये क्रिस्टी आंतरिक झिल्ली के पृष्ठीय क्षेत्रफल को बढ़ाते हैं,जो इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और $ATP$ संश्लेषण में शामिल विभिन्न एंजाइमों के जुड़ने के लिए आवश्यक है।

(A) सूत्रकणिका (माइटोकॉन्ड्रिया) को कोशिका का "पावर हाउस" कहा जाता है क्योंकि ये वायवीय श्वसन के स्थल हैं।
ये ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया के माध्यम से $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में कोशिकीय ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।
अतः, विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(B) रेकर के कण,जिन्हें $F_0-F_1$ कण या ऑक्सीसोम के रूप में भी जाना जाता है,माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर स्थित होते हैं।
ये कण ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक हैं,जहाँ वे कोशिकीय श्वसन के दौरान $ATP$ अणुओं का उत्पादन करने के लिए $ATP$ सिंथेज़ एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं।

(C) सूत्रकणिका (माइटोकॉन्ड्रिया) को कोशिका का ऊर्जा गृह (powerhouse) कहा जाता है और यह वायवीय श्वसन,क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला का मुख्य स्थल है। उच्च चयापचय गतिविधियों और कई जैव रासायनिक मार्गों की उपस्थिति के कारण,इसमें कोशिका के कुल एंजाइमों का एक बड़ा हिस्सा मौजूद होता है। वैज्ञानिक अनुमानों के अनुसार,एक सुकेंद्रकी कोशिका में उपस्थित कुल एंजाइमों का लगभग $50\%$ हिस्सा सूत्रकणिका के भीतर स्थित होता है।

(B) क्रिस्टी माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के अंदर की ओर मुड़े हुए वलन (folds) हैं।
ये वलन आंतरिक झिल्ली के सतही क्षेत्रफल को काफी बढ़ा देते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली $(ETS)$ और $ATP$ सिंथेज़ के विभिन्न प्रोटीन कॉम्प्लेक्स होते हैं।
ये कॉम्प्लेक्स ऑक्सीकरण-अपचयन (ऑक्सीडेशन-रिडक्शन) अभिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाते हैं,जो $ATP$ उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया हेतु आवश्यक हैं।

(A) $Oxysome$ (जिसे $F_0-F_1$ कण या $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स के रूप में भी जाना जाता है) कोशिकीय श्वसन में फॉस्फोराइलेशन की इकाई के रूप में कार्य करता है।
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया के दौरान,$ADP$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(Pi)$ से $ATP$ का निर्माण $Oxysome$ पर होता है।
ये संरचनाएं माइटोकॉन्ड्रिया के क्रिस्टी (आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली) पर स्थित होती हैं।

(A) क्रिस्टी माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली के वलन (folds) हैं जो जैव रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं।
$1$. माइटोकॉन्ड्रिया का मैट्रिक्स क्रेब्स चक्र का स्थान है।
$2$. क्रिस्टी में ऑक्सीसोम ($F_0-F_1$ कण) होते हैं,जो कोशिकीय श्वसन की एक प्रमुख प्रक्रिया,ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन के माध्यम से $ATP$ संश्लेषण के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(C) क्रिस्टी सूत्रकणिका (माइटोकॉन्ड्रिया) की आंतरिक झिल्ली के भीतर की ओर मुड़े हुए वलय (folds) होते हैं। ये वलय आंतरिक झिल्ली के पृष्ठीय क्षेत्रफल को काफी बढ़ा देते हैं,जो कोशिकीय श्वसन के दौरान इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण में शामिल एंजाइमों और प्रोटीन के जुड़ने के लिए आवश्यक है।

(A) $ATP$ का संश्लेषण माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली पर स्थित $F_0-F_1$ $ATP$ सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स के $F_1$ हेडपीस में होता है।
$F_1$ कणों को ऑक्सीसोम या प्रारंभिक कण (elementary particles) के रूप में भी जाना जाता है।
$F_1$ सबयूनिट में $ADP$ के $ATP$ में फॉस्फोराइलेशन के लिए उत्प्रेरक स्थल (catalytic sites) मौजूद होते हैं।

(B) कोशिकीय श्वसन एक जीवित कोशिका में खाद्य पदार्थों के जैविक ऑक्सीकरण की एक एंजाइम-नियंत्रित प्रक्रिया है।
इसमें आणविक $O_2$ का उपयोग,$CO_2$ और $H_2O$ का उत्पादन,और छोटे चरणों में ऊर्जा का निकलना शामिल है,जिसे जैविक रूप से उपयोगी रूपों में,आमतौर पर $ATP$ के रूप में संग्रहीत किया जाता है।
यह प्रक्रिया मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में होती है,जिसे कोशिका का ऊर्जा गृह (powerhouse) कहा जाता है।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया को “कोशिका का शक्तिगृह” कहा जाता है क्योंकि वे कोशिका के लिए आवश्यक एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट $(ATP)$ की अधिकांश आपूर्ति उत्पन्न करते हैं,जिसका उपयोग रासायनिक ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जाता है।
ये वायवीय श्वसन के स्थल हैं,जहाँ ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला जैसी ऑक्सीडेटिव अभिक्रियाएं होती हैं।

(B) $ATP$ का संश्लेषण एक एंडरगोनिक (endergonic),ऑक्सीडेटिव प्रक्रिया है जो यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली (क्रिस्टी सहित) पर होती है। प्रोकैरियोट्स में,यह प्रक्रिया कोशिका झिल्ली के आंतरिक भाग या मीसोसोम पर होती है।

(D) कोशिकीय श्वसन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं ग्लूकोज से ऊर्जा प्राप्त करती हैं। हालांकि ग्लाइकोलाइसिस कोशिका द्रव्य में होता है,लेकिन वायवीय श्वसन के प्रमुख चरण,जिनमें क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला शामिल हैं,माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर होते हैं। इसलिए,माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का पावरहाउस कहा जाता है और यह वायवीय श्वसन का प्राथमिक स्थल है।

(C) माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का ऊर्जा गृह (Powerhouse) कहा जाता है।
ये वायवीय श्वसन,विशेष रूप से क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के प्राथमिक स्थल हैं।
इस प्रक्रिया के दौरान,कार्बनिक अणुओं का ऑक्सीकरण होता है और $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है।