“Амь гэж юу вэ?”
Энэ асуулт та бүхэнд гүн ухааны асуулт мэт санагдаж мэдэх юм. Гэвч үнэн хэрэгтээ энэхүү асуултын хариу хараахан тайлагдаагүй тул олон эрдэмтэн өнөөг хүртэл судалсаар байна. Амьд бүхэн амьтай гэдэг нь тодорхой юм. Харин амь гэгч зүйлийг ганц үгээр тодорхойлно гэдэг тийм ч амар биш. Олон эрдэмтэн тодорхойлох гэж оролдсон боловч нэгдсэн нэг онол дүгнэлтэнд хүрч чадаагүй хэвээр байна. “Амь”-ийн одоогийн тодорхойлолт нь амийн түгээмэл шинж чанаруудын ерөнхий ойлголт аж.
Амьд организмууд гомеостаз, органик систем, өсөлт хөгжил, өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэл, нөхөн үржихүй, бодисын солилцоо гэх мэт шинж чанарыг агуулдаг. Эдгээр бүх шинж чанар нь амьд организмыг тодорхойлдог чухал хүчин зүйлс боловч гол үндэс нь бодисын солилцоо юм.
Бодисын солилцоо гэдэг нь амьд организм дотор явагддаг бүхий л бодисын өөрчлөлтүүд, тэр дундаа задрал (катаболизм), нийлэгжилт (анаболизм)-ийг хэлнэ. Энэ үйл ажиллагааны хамгийн гол зорилго нь амийг тэтгэхэд шаардлагатай энергиэр хангагдах явдал юм. Ямар ч амьд организм энергигүйгээр оршин тогтнохгүй. Өөрөөр хэлбэл ямар нэг амьд организм энергиэс ангид бие даан орших боломжгүй гэсэн үг л дээ. Энерги бол амьд организмыг оршин тогтноох зайлшгүй хүчин зүйл бөгөөд амийн үндэс юм. Тэгвэл амьд организм энерги, эрчим хүчээ хаанаас авдаг юм бол?
Уг мөн чанартаа амийн хамгийн гол эрхтэн бол зүрх. Анагаах ухааны үүднээс авч үзэхэд хэрвээ хүний зүрх цохилохоо боливол тэр хүнийг амьгүй, үхсэн хүн гэж тодорхойлдог. Хүний амьдралын туршид зүрх яагаад хором ч амсхийлгүйгээр цохилдог вэ? Зүрхэнд юу амь өгч, зүрхийг юу ажиллуулдаг юм бол?
Энэхүү асуулт бидний биеийн энергийн үйлдвэр болох митохондритой (Mitochondria) нягт холбоотой. Митохондри нь эсийн доторх жижиг эрхтэн боловч эсийн амьсгал1-аар эрчим хүч үйлдвэрлэх үүрэгтэй. Митохондри нь бүх эукариот эс2-д байдаг бөгөөд хүний биеийн жингийн 10 хүртэлх хувийг эзлэхүйц их хэмжээний митохондри байдаг. Митохондри нь эсүүдэд шаардлагатай энергийг үр дүнтэй хүргэхийн тулд эсийн бүхий л хэсэгт байрладаг. Тиймээс тархи, зүрх, элэг, булчин гэх мэт идэвхтэй хөдөлгөөн болон амьсгал шаарддаг эрхтнүүдэд илүү олон тооны митохондри байдаг.
- Эсийн амьсгал: Эс хүчилтөрөгчийн тусламжтайгаар том молекулыг жижиг молекул болгон задалж, энерги ялгаруулах үйл явц юм. Үүнийг “аэроб амьсгал” гэж ч нэрлэдэг.
- Эукариот эс: Цөмийн мембранаар хүрээлэгдсэн цөмтэй эс. Эсийн дотор митохондри, эндоплазмын тор зэрэг эрхтэн байдаг.
Митохондри нь амьсгалын замаар дамждаг хүчилтөрөгчийг ашиглан, энергийн ATP (Аденозин трифосфат) хэмээх бодис үүсгэдэг. ATP бол нэгэн төрлийн эрчим хүчний валют л гэсэн үг. ATP-д молекул тус бүр нь гурван фосфатын бүлэгтэй байдаг бөгөөд эдгээр фосфатын бүлгийн аль нэг чөлөөлөгдөх үед тодорхой хэмжээний энерги үүсдэг ба эсүүд уг энергийг ашигладаг байна. Өөрөөр хэлбэл хүний бие митохондрийн үйлдвэрлэсэн ATP-г ашиглан, амь оршин тогтноход шаардлагатай энергиэ олж авна. Бараг биеийн бүх эрхтэн митохондрийн үйлдвэрлэсэн энергиэс хамаардаг тул митохондрийн үйл ажиллагаа суларч, хэвийн бус болбол элдэв өвчин үүсдэг. Тийм ч учраас сүүлийн жилүүдэд биологи болон анагаах ухааны салбарынхан митохондриос үүдэлтэй хөгшрөлт, өвчлөлийн үндсэн шалтгааныг олох, митохондрийг хэрхэн урт удаан хугацаанд эрүүл байлгах тал дээр идэвхтэй судалгаа өрнүүлэх болж.
Митохондри бидний аминд ямар чухал нь эндээс харагдаж байна. Энэ нь их өвөрмөц шинж чанартай. Өөрөөр хэлбэл бидний эс дэх бүх митохондри эхээс удамшдаг. Үүнийг эхийн ген гэдэг бөгөөд эцгээс Y хромосом авдагтай адилтгаж болох юм.
Митохондрийн генүүд бусад эсийн генүүдээс ялгаатай нь бие даан оршин тогтнох шинж чанар агуулдаг. Эсийн ихэнх ген “эсийн цөм” гэгддэг орон зайд шигүү оршдог бол митохондрийн генүүд нь эсийн цөмд биш харин митохондри доторх бие даасан орон зайд оршдог аж. Дээр дурдсанчлан митохондри бараг бүх эсэд байдаг тул эс хуваагдахад цөм хуваагдаад зогсохгүй митохондри хуваагдан эс бүрд ордог байна.
Энэ зарчим нь үр хөврөлийн эс болох эр бэлгийн эс, өндгөн эсүүд хуваагдахад ч үйлчилнэ. Эцгээс гаралтай эр бэлгийн эс, эхээс гаралтай өндгөн эсийн аль алинд митохондри бий. Харин эр бэлгийн эстэй өндгөн эс нийлж үр тогтох үед эр бэлгийн эсийн сүүл таслагддаг. Ийнхүү эр бэлгийн эсийн митохондрийг өндгөн эс рүү орохоос хамгаалдаг байна. Учир нь эр бэлгийн эсийн митохондрийн дийлэнх нь сүүл хэсэгтээ төвлөрсөн байдаг аж. Тэднээс зарим нь өндгөн эс рүү орсон ч өндгөн эсний нөлөөгөөр задарч алга болдог. Үүний үр дүнд үр хөврөлийн цөм дэх ДНХ тал нь эцгээс, тал нь эхээс удамшдаг ч гагцхүү өндгөн эсэд агуулагдах митохондрийн ДНХ л эхээс үр хүүхдэд удамшдаг байна.
Митохондрийн эхээс удамшдаг энэхүү шинж чанар биотехнологийн салбарт чухал хэрэгсэл болж байна. Эс бүрд ганц л цөм байдаг. Харин митохондрийн ДНХ-ийн хувьд митохондрийн тоотой адил олон ижил генийг агуулдаг байна. Өөрөөр хэлбэл нэг эс мянга мянган ижил митохондрийн ДНХ агуулдаг бөгөөд эдгээр нь тун өчүүхэн жижиг аж. Тиймээс ДНХ удаан хугацаанд гэмтэхгүй бүрэн бүтэн байх магадлал өндөрсдөг байна. Тухайлбал удсан яс гэх мэт цөмийн ДНХ-г нь шинжлэхэд хүндрэлтэй тохиолдол гарахад митохондрийн ДНХ-гээр нь шинжилж, уг ясыг таньж баталгаажуулдаг байна. Митохондри зөвхөн эхээс удамшдаг тул эхийн талын удам мөн эсэхийг шалгахад голчлон ашиглагддаг. АНУ-д болсон 9 сарын 11-ний террорист халдлагын хохирогчдын цогцсыг тодорхойлохын тулд митохондрийн ДНХ шинжилгээ хийж байжээ.
Амийн эхлэл, үр тогтсон эс амийн нахиа “соёолуулж”, ургийн гар хөлийг бүрэлдүүлэн бий болгох эрчим хүчний эх үүсвэр нь эхээс удамшдаг митохондри юм. Эхийн хайр одоо ч бидний биеийн бүх хэсэгт шингэн сийлэгдэж, амийн энергиэ үйлдвэрлэсээр.
Гэвч митохондри яагаад зөвхөн эхээс өвлөгддөгийг, үүний гарал үүсэл, учир шалтгаан юу болохыг хараахан гүйцэд тогтоогоогүй л байна. Харин бид одоо ч зөвхөн эхээс л өвлөн авах боломжтой амийн энергийн өв болох митохондрийн тусламжтайгаар амьсгалж, хөдөлж, амьдарч байгаа маань тодорхой юм.
- Эх сурвалж
- Newton Editorial Department, Mitochondria, the Most Important Organ in Cells, Are the Main Current Interest, Newton, December 2012
- Masato Hiki, Mitochondria Perennial Youth Method (in Japanese, ミトコンドリア不老術), Gentosha Media Consulting, 2009
