# **Topic 17 — Mitochondria (माइटोकॉन्ड्रिया : संरचना और कार्य)**


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## 🧬 **परिचय (Introduction)**


**Mitochondria** को कोशिका का **“Power House”** कहा जाता है क्योंकि यह कोशिका को ऊर्जा प्रदान करने का कार्य करता है।

यह ऊर्जा **ATP (Adenosine Triphosphate)** के रूप में उत्पन्न करता है, जो सभी जैविक क्रियाओं के लिए आवश्यक होती है।


> **Definition:**

> Mitochondria are double membrane-bound organelles that generate energy in the form of ATP through the process of cellular respiration.


**सरल शब्दों में —**

माइटोकॉन्ड्रिया वह कोशिकांग है जो भोजन से प्राप्त ऊर्जा को **ATP** में बदलता है ताकि कोशिका उसे उपयोग कर सके।


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## 📜 **ऐतिहासिक पृष्ठभूमि (Historical Background)**


| वर्ष | वैज्ञानिक | योगदान |

| --------- | ------------------------------------------------------------- | --------------------------------------------------- |

| **1850** | Kolliker | पहली बार माइटोकॉन्ड्रिया जैसी संरचना का वर्णन किया। |

| **1890** | Richard Altmann | ने इसे “bioblasts” कहा। |

| **1897** | Benda | ने इसका नाम “Mitochondria” रखा। |

| **1950s** | Electron Microscope द्वारा इसकी विस्तृत संरचना का अध्ययन हुआ। | |


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## 🧱 **संरचना (Structure of Mitochondria)**


माइटोकॉन्ड्रिया एक **दोहरी झिल्ली (double membrane)** से घिरी हुई अंडाकार (oval) या लम्बी (rod-shaped) संरचना होती है।

यह अधिकांश **यूकेरियोटिक कोशिकाओं** में पाया जाता है, जैसे — पौधों, पशुओं, कवकों की कोशिकाओं में।


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### 🔹 **मुख्य भाग (Main Parts of Mitochondria):**


1. **Outer Membrane (बाहरी झिल्ली)**


   * यह चिकनी होती है और पदार्थों को अंदर–बाहर जाने देती है।

   * इसमें **porin proteins** पाए जाते हैं जो छोटे अणुओं को पारित करते हैं।


2. **Inner Membrane (अंदरूनी झिल्ली)**


   * यह अंदर की ओर मुड़ी होती है, और इन मुड़ों को **Cristae (क्रिस्टे)** कहा जाता है।

   * इन क्रिस्टे पर **enzymes** और **electron transport system** स्थित होते हैं।


3. **Intermembrane Space (झिल्लियों के बीच का स्थान)**


   * Outer और Inner झिल्ली के बीच एक संकीर्ण स्थान होता है।


4. **Matrix (मैट्रिक्स)**


   * यह माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर का तरल पदार्थ है।

   * इसमें **DNA, ribosomes, enzymes, और coenzymes** पाए जाते हैं।

   * यहाँ **Krebs Cycle (Citric Acid Cycle)** होती है।


5. **Cristae (क्रिस्टे)**


   * ये झिल्ली के अंदर की तहें हैं जो सतह क्षेत्र (surface area) बढ़ाती हैं ताकि अधिक एंजाइम और रासायनिक अभिक्रियाएँ हो सकें।


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## ⚙️ **कार्य (Functions of Mitochondria)**


माइटोकॉन्ड्रिया के कार्य अत्यंत महत्त्वपूर्ण हैं क्योंकि यह कोशिका के ऊर्जा केंद्र के रूप में काम करता है।


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### 🔸 **1. ऊर्जा उत्पादन (Energy Production)**


माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाली प्रमुख क्रिया —

**Cellular Respiration (कोशिकीय श्वसन)** है।


इस प्रक्रिया में —


* ग्लूकोज और ऑक्सीजन का उपयोग कर

* **ATP (Adenosine Triphosphate)** उत्पन्न की जाती है।


**मुख्य समीकरण:**

[

C_6H_{12}O_6 + 6O_2 → 6CO_2 + 6H_2O + 38 ATP

]


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### 🔸 **2. ATP संश्लेषण (Synthesis of ATP)**


ATP कोशिका की **energy currency** है।

माइटोकॉन्ड्रिया **Oxidative Phosphorylation** द्वारा ATP बनाता है, जो क्रिस्टे पर स्थित एंजाइमों द्वारा संचालित होती है।


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### 🔸 **3. Krebs Cycle (क्रेब्स चक्र)**


यह चक्र माइटोकॉन्ड्रिया के **matrix** में होता है।

यह ग्लूकोज से प्राप्त pyruvate को कार्बन डाइऑक्साइड, NADH, और FADH₂ में बदलता है, जिससे ऊर्जा निकलती है।


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### 🔸 **4. Electron Transport Chain (इलेक्ट्रॉन परिवहन शृंखला)**


यह माइटोकॉन्ड्रिया की **inner membrane (cristae)** पर होती है।

यह NADH और FADH₂ से इलेक्ट्रॉन लेकर उन्हें क्रमशः ऑक्सीजन तक पहुँचाती है और ऊर्जा उत्पन्न करती है।


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### 🔸 **5. Apoptosis (कोशिकीय मृत्यु का नियंत्रण)**


माइटोकॉन्ड्रिया **cytochrome c** नामक प्रोटीन के माध्यम से कोशिका की नियंत्रित मृत्यु (programmed cell death) में भाग लेता है।


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### 🔸 **6. अन्य कार्य (Other Functions)**


* **Calcium आयन का नियंत्रण**

* **Heat generation (Thermogenesis)**

* **Amino acids और fatty acids का metabolism**


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## 🧬 **माइटोकॉन्ड्रिया का DNA और स्वायत्तता (Mitochondrial DNA and Autonomy)**


माइटोकॉन्ड्रिया में **स्वयं का DNA, RNA, और ribosomes** होते हैं, जिससे यह कुछ अपने **प्रोटीन और एंजाइम स्वयं बना सकता है।**

इसी कारण इसे **Semi-autonomous organelle (अर्ध-स्वायत्त कोशिकांग)** कहा जाता है।


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## 🧫 **माइटोकॉन्ड्रिया के प्रकार (Types of Mitochondria):**


| प्रकार | विशेषता | उदाहरण |

| ------------------ | ---------------------- | -------------------- |

| **Orthodox type** | सामान्य आकार व रूप | अधिकांश कोशिकाओं में |

| **Condensed type** | inner matrix condensed | सक्रिय कोशिकाओं में |

| **Vesicular type** | vesicle जैसे रूप | कुछ पौधों में |


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## 🧠 **माइटोकॉन्ड्रिया का महत्व (Significance)**


1. कोशिका को ऊर्जा प्रदान करना।

2. ATP का निर्माण — जो हर जैविक कार्य के लिए आवश्यक है।

3. कोशिकीय श्वसन का केंद्र।

4. कोशिका की वृद्धि, विभाजन, और मृत्यु में भागीदारी।

5. माइटोकॉन्ड्रियल DNA से मातृ अनुवांशिकता (Maternal Inheritance)।


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## 🌿 **पौधों में माइटोकॉन्ड्रिया का कार्य (In Plant Cells):**


* पौधों की कोशिकाओं में भी माइटोकॉन्ड्रिया ऊर्जा प्रदान करता है।

* यह प्रकाश संश्लेषण के दौरान बने ग्लूकोज को उपयोगी ऊर्जा में बदलता है।


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## 🧠 **निष्कर्ष (Conclusion)**


माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका का **ऊर्जा केंद्र (Power House)** है।

यह कोशिका के जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक **ATP** का निर्माण करता है।

इसके बिना कोई भी जैविक प्रक्रिया (metabolic activity) संभव नहीं है।


> **अतः**, माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के जीवन का आधार है —

> “**Where there is mitochondria, there is life.**”


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क्या मैं अब **Topic 18 — Chloroplast (क्लोरोप्लास्ट : संरचना और कार्य)** शुरू करूँ?


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