คริสเตอะ
| ชีววิทยาเซลล์ | |
|---|---|
| ไมโทคอนเดรียน | |
 องค์ประกอบของไมโทคอนเดรียนทั่วไป
3 ลาเมลลา
4 ดีเอ็นเอของไมโทคอนเดรีย |
คริสเตอะ[1](crista; /ˈkrɪstə/; พหูพจน์: คริสเต cristae; คนไทยบ้างอ่านว่า คริสตี) หรือชื่อในภาษาไทย สัน หรือ หงอน[2] เป็นการพับในเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียน รากศัพท์นั้นมาจากภาษาละตินที่แปลว่ารอยพับ (crest) หรือขนนกปักหมวก (plume) เป็นสิ่งที่ทำให้เยื่อหุ้มชั้นในนี้มีลักษณะเฉพาะตัวที่เป็นรูปทรงย่น ซึ่งช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวให้กับปฏิกิริยาเคมีที่จะดำเนินภายใน คริสเตนั้นมีส่วนช่วยในการหายใจระดับเซลล์แบบเอรอบิก เพราะไมโทคอนเดรียนนั้นจำเป็นต้องใช้ออกซิเจน บนคริสเตนั้นมีโปรตีนต่าง ๆ เกาะอยู่ เช่น เอทีพีซินเตส และไซโทโครมต่าง ๆ
ภูมิหลัง
[แก้]
หลังการค้นพบลักษณะธรรมชาติของไมโทคอนเดรียที่มีเยื่อหุ้มสองชั้น งานวิจัยในยุคแรก ๆ ที่เสนออูลตราสตรักเจอร์ของไมโทคอนเดรียได้เสนอแบบจำลองต่าง ๆ ของการจัดการกับเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรีย[3] สามแบบจำลองที่มีการเสนอได้แก่:
- แบบจำลองแผ่นกั้น (Baffle model) – ตามที่จอร์จ เอมิล พาลาเด (George Emil Palade) เสนอในปี 1953 ระบุว่าเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียนั้นขดม้วน (convoluted) ในรูปแบบเหมือนแผ่นกั้น (baffle-like) และมีรูเปิดที่กว้างไปสู่พื้นที่ระหว่างคริสเต (อินตรา-คริสตาล สเปส; intra-cristal space) แบบจำลองนี้เคยปรากฏในแบบเรียนส่วนใหญ่และเคยได้รับการเชื่อถือเป็นระยะเวลายาวนาน
- แบบจำลองเซปตา (Septa model) – ฟริติออฟ เอส. สเจิสสตรันด์ (Fritiof S. Sjöstrand) เสนอในปี 1953 ว่าเปลือกของเยื่อหุ้มชั้นในนั้นขยายออกเหมือนผนังกั้น เซปตา (septa) (รูปพหูพจน์ของเซปตัม septum) ไปตลอดทั่วในเมตริกซ์ แยกเมตริกซ์ออกเป็นช่อง ๆ (compartments) ที่ต่างกัน[4]
- แบบจำลองคริสเตอะจังก์ชั่น (Crista junction model) – เดมส์และวีสส์ (Daems and Wisse) เสนอในปี 1966 ว่าคริสเตนั้นเชื่อมต่อกันกับเยื่อหุ้มชั้นในผ่านทางโครงสร้างท่อ (tubular structures) ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางที่ค่อนข้างเล็ก เรียกว่า คริสเตอะจังก์ชั่น (crista junctions; CJs) โครงสร้างเหล่าต่อมาได้ถูกค้นพบใหม่ในปี 2008 ผ่านทอมอกราฟของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (EM tomography) นำไปสู่การยอมรับแบบจำลองนี้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน[5]
งานวิจัยล่าสุดในปี 2019 พบว่าแถวของไดเมอร์เอทีพีซินเตส (ATP synthase dimers) (ชื่อเดิมที่เรียกกันคืออนุภาคปฐม; "elementary particles" หรือออกซีโซม; "oxysomes") ก่อตัวขึ้นบนคริสเต ไดเมอร์เหล่านี้ทำให้เยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียเกิดการโค้งงอ อันอาจเป็นขั้นแรกของการเกิดคริสเตในไมโทคอนเดรีย[6]
คริสเตอะสามารถแบ่งออกเป็นชนิดตามรูปทรง ได้แก่แบบลาเมลลาร์ (lamellar), แบบท่อ (tubular) และแบบเวซิคิวลาร์ (vesicular)[7] ลักษณะที่ต่างกันนี้ปรากฏในเซลล์ชนิดต่าง ๆ กัน ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าลักษณะต่าง ๆ นั้นเกิดจากวิถี (pathways) ที่ต่างกันหรือไม่[8]
อ้างอิง
[แก้]- ↑ ทับศัพท์ตามคำอ่านซึ่งระบุออกเสียงอักษร a ตัวท้ายเป็น ə ซึ่งใหล้เคียงเสียง เ-อะ ที่สุด
- ↑ ศัพท์วิทยาศาสตร์ (พิมพ์ครั้งที่ ๕ พ.ศ. ๒๕๔๖) สำนักงานราชบัณฑิตสภา เข้าถึงได้จาก http://www.royin.go.th/coined_word/ เมื่อ 2020-06-14
- ↑ Griparic, L; van der Bliek, AM (August 2003). "The many shapes of mitochondrial membranes". Traffic. 2 (4): 235–44. doi:10.1034/j.1600-0854.2001.1r008.x. PMID 11285133. S2CID 9500863.
- ↑ Sjostrand, F (Jan 3, 1953). "Systems of double membranes in the cytoplasm of certain tissue cells". Nature. 171 (4340): 31–32. doi:10.1038/171031a0.
- ↑ Zick, M; Rabl, R; Reichert, AS (January 2009). "Cristae formation-linking ultrastructure and function of mitochondria". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1793 (1): 5–19. doi:10.1016/j.bbamcr.2008.06.013. PMID 18620004.
- ↑ Blum TB, Hahn A, Meier T, Davies KM, Kühlbrandt W (March 2019). "Dimers of mitochondrial ATP synthase induce membrane curvature and self-assemble into rows". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (10): 4250–4255. doi:10.1073/pnas.1816556116. PMC 6410833. PMID 30760595.
- ↑ Hanaki M, Tanaka K, Kashima Y (1985). "Scanning electron icroscopic study on mitochondrial cristae in the rat adrenal cortex". Journal of Electron Microscopy (ภาษาอังกฤษ). 34 (4): 373–380. PMID 3837809.
- ↑ Stephan, Till; Roesch, Axel; Riedel, Dietmar; Jakobs, Stefan (27 August 2019). "Live-cell STED nanoscopy of mitochondrial cristae". Scientific Reports. 9 (1): 12419. doi:10.1038/s41598-019-48838-2. PMC 6712041. PMID 31455826.