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• Jorge Luis

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MITOCONDRIA Las mitocondrias, estructuras diminutas alargadas que se encuentran en el hialoplasma (citoplasma transparente) de la célula, se encargan de producir energía. Contienen enzimas que ayudan a transformar material nutritivo en trifosfato de adenosina (ATP), que la célula puede utilizar directamente como fuente de energía. Las mitocondrias suelen concentrarse cerca de las estructuras celulares que necesitan gran aportación de energía, como el flagelo que dota de movilidad a los espermatozoides de los vertebrados y a las plantas y animales unicelulares. Mientras que los plastos intervienen de distintas formas en el almacenamiento de energía, las mitocondrias (otros orgánulos celulares) son las sedes de la respiración celular. Este proceso consiste en la transferencia de energía química desde los compuestos que contienen carbono al trifosfato de adenosina o ATP, la principal fuente de energía para las células. La transferencia tiene lugar en tres etapas: glicolisis (producción de ácidos a partir de los hidratos de carbono), ciclo de Krebs y transferencia de electrones. Como los plastos, las mitocondrias están envueltas en dos membranas, la interna muy plegada; estos pliegues internos o crestas mitocondriales constituyen las superficies en las cuales se producen las reacciones respiratorias.

DESCRIPCION ESTRUCTURAL DE LA MITOCONDRIA La mitocondria, de formar alargada u oval, tiene una longitud comprendida entre 0,5 y 1 micrómetro, y está envuelta en una membrana doble, de estructura similar a la de la membrana plasmática. La membrana exterior lisa está separada de la interior por un espacio intermembranoso. La membrana interior, replegada en unas estructuras llamadas crestas, rodea una matriz líquida que contiene gran cantidad de enzimas o catalizadores biológicos. Dentro de esta matriz líquida hay ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNm), que contiene información sobre síntesis directa de proteínas.

DESCRIPCION FUNCIONAL DE LA MITOCONDRIA La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia. Los nutrientes se escinden en el citoplasma celular para formar ácido pirúvico, que penetra en la mitocondria. El ácido pirúvico entra en la matriz mitocondrial y, mediante un proceso de descarboxilación oxidativa, produce ácido acético en forma de acetil-coenzima A. Posteriormente, el ácido acético se oxida totalmente, en una serie cíclica de reacciones denominada ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico, formando dióxido de carbono y transfiriendo electrones (junto con sus núcleos de hidrógeno) a moléculas transportadoras denominadas coenzimas. Los transportadores de electrones NAD+ y FAD se reducen para formar NADH y FADH2. Las reacciones del ciclo de Krebs también tienen lugar en la matriz de la mitocondria. Los electrones recogidos por el NADH y el FADH2 fluyen a lo largo de varios complejos enzimáticos situados en la membrana interna, que constituyen la cadena transportadora de electrones o cadena respiratoria. Estos complejos recogen los electrones y los transportan hasta el oxígeno, su aceptor final. Este transporte de electrones genera un gradiente electroquímico de protones que

es utilizado para sintetizar ATP. Este proceso se realiza en los complejos proteicos ATP sintasas, situados en la membrana interna. El ATP formado se libera en el

citoplasma

de

la

célula,

que

lo

utiliza

prácticamente en todas las reacciones que necesitan energía. Se convierte en ADP, que la célula devuelve a la mitocondria para volver a fosforilarlo. El número de mitocondrias se controla por autofagia lisosomal, que comienza por la formación de envolturas de retículo plasmático alrededor de la mitocondria senescente; luego un cierto número de vesículas proveniente del aparto de Golgi se unen a la vacuola autofágica, liberando,gracias al pH ácido, hidrolasas previamente vinculadas a receptores de manosa-6-fosfato; así comienza ladegradación mitocondrial propiamente dicha.

DESCRIBIR LOS ELEMENTOS ESTRUCTURAL Membrana externa: 

Es lisa y está separada de la interior por un espacio intermembranoso, presentando una menor superficie.



Es una capa lipídica con proteínas.



Presenta un complejo proteico que degrada ácidos grasos para la síntesis de ATP.

Membrana interna: 

Arrugada en unas estructuras llamadas crestas, rodea una matriz líquida que contiene gran cantidad de enzimas o catalizadores biológicos.



Es más rugosa y mucho más selectiva.



Es una capa lipídica con proteínas



Presentacomplejo proteico importante en el transporte de los electrones.



Contienen enzimas de cadena respiratoria sintetizadores de ATP.

Cámara externa o espacio intermembranoso: 

Alta concentración de proteínas.



Se

encuentras

diferentes

enzimas

que

interviene

en

la

trasferencia del enlace de alta energía del ATP. Matriz mitocondridal: 

Presenta una alta diversidad de enzimas y es aquí donde se realiza el ciclo de kreps.



Presenta ribosomas pequeños unidos por lo general por una cadena de ARNm(polisomas).



Contiene ácido desoxirribonucleico mitocondrial (adnm), que contiene información sobre síntesis directa de proteínas.

Cresta mitocondrial: 

Contienen todos los componentes para el mecanismo respiratorio.

FUNCIONAL Membrana externa: 

Deja pasar moléculas.



Esta

membrana

realiza

enzimáticas o de transporte. Membrana interna:

relativamente

pocas

funciones



Alojar a las proteínas pertenecientes de los componentes de la cadena respiratoria y el complejo enzimático responsable de la síntesis de ATP (ATP sintasa)

Cámara externa o espacio intermembranoso: 

En este espacio se encuentran diversas enzimas que intervienen en la trasferencia del enlace de alta energia del ATP.

Matriz mitocondridal: Cresta mitocondrial: 

Se sitúan las ATP sintasa



Recepcionan átomos de hidrógeno que se transportan a lo largo de una cadena de moléculas especiales llamadas coenzimas. Una vez allí, las coenzimas donan los hidrógenos a una serie de proteínas enlazadas a la membrana que forman lo que se llama una cadena de transporte de electrones.

 Ribosomas:responsables de la síntesis de las proteínas mitocondriales.  Enzimas que regulan y controlan la replicación, transcripción y traducción de DNA mitocondrial.

El ciclo de Krebs es una vía eficaz para convertir, dentro de la célula, los componentes de los alimentos en energía utilizable. En el ciclo, sólo se destruyen los grupos acetilo; tanto las siete enzimas que llevan a cabo las diferentes reacciones, como los compuestos intermedios sobre los que actúan, pueden volver a utilizarse una y otra vez. Muchos de los compuestos intermedios que se producen en el ciclo se usan también como materiales de construcción para la síntesis de aminoácidos, hidratos de carbono y otros productos celulares. Véase Metabolismo; Metabolismo de glúcidos.

Glicolisis o Glucolisis, ruta bioquímica principal para la descomposición de la glucosa en sus componentes más simples dentro de las células del organismo. Una ruta se refiere a una secuencia específica de reacciones catalizadas por enzimas que transforman un compuesto en otro biológicamente importante. La glicolisis se caracteriza porque puede utilizar oxígeno, si este elemento está disponible (ruta aerobia) o, si es necesario, puede continuar en ausencia de éste (ruta anaerobia), aunque a costa de producir menos energía.