एक कोशिका में अनेक छोटे-छोटे माइटोकॉन्ड्रिया की अपेक्षा एक विशाल माइटोकॉन्ड्रिया क्यों नहीं होता? यह पृष्ठीय क्षेत्रफल की अवधारणा से किस प्रकार संबंधित है?
एक कोशिका में एक विशाल माइटोकॉन्ड्रिया की अपेक्षा अनेक छोटे-छोटे माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं ताकि रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए सतह का क्षेत्र (surface area) अधिकतम हो सके।
माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका का 'ऊर्जा केंद्र' (powerhouse) कहा जाता है क्योंकि ये अधिकांश कोशिकीय गतिविधियों के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं। इनमें ग्लूकोस और अन्य अणु विघटित होकर कोशिकीय श्वसन के समय ऊर्जा निर्मुक्त करते हैं, जो एटीपी (ATP) के रूप में संग्रहीत होती है।
प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रिया दो झिल्लियों से घिरा होता है। इसकी भीतरी झिल्ली अँगुली जैसे उभारों में अंतर्वलित होती है जिन्हें अंतःकटक (cristae) कहा जाता है। ये अंतःकटक रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए सतह का क्षेत्र बढ़ाते हैं और ऊर्जा उत्पादन को सुगम बनाते हैं।
अनेक छोटे माइटोकॉन्ड्रिया का होना इस पृष्ठीय क्षेत्रफल की अवधारणा से संबंधित है। जब एक बड़े आयतन को कई छोटे भागों में बाँटा जाता है, तो कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल बढ़ जाता है। इसी प्रकार, एक विशाल माइटोकॉन्ड्रिया की अपेक्षा अनेक छोटे माइटोकॉन्ड्रिया का होना कुल सतह क्षेत्र को बढ़ाता है।
बढ़ा हुआ यह पृष्ठीय क्षेत्रफल अधिक रासायनिक अभिक्रियाओं को होने की अनुमति देता है, जिससे ऊर्जा उत्पादन की दर बढ़ जाती है और कोशिका की गतिविधियों के लिए पर्याप्त ऊर्जा मिलती है।
Explanation
छात्रों को यह समझना चाहिए कि माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना और आकार ऊर्जा उत्पादन के लिए अनुकूलित है। पाठ्यपुस्तक में स्पष्ट रूप से बताया गया है कि अंतःकटक (cristae) रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए सतह का क्षेत्र बढ़ाते हैं। इसी सिद्धांत को आगे बढ़ाकर यह समझाया गया है कि कई छोटी इकाइयों का कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल एक बड़ी इकाई की तुलना में अधिक होता है, जिससे ऊर्जा (ATP) का उत्पादन अधिक कुशलत से हो पाता है।