3.6F: Mitocondrias

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 127997

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)

\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)

\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

Las mitocondrias son orgánulos que se encargan de producir trifosfato de adenosina (ATP), la principal molécula portadora de energía de la célula.

Objetivos de aprendizaje

Explicar el papel de las mitocondrias.

Puntos Clave

Las mitocondrias contienen sus propios ribosomas y ADN; combinados con su doble membrana, estas características sugieren que alguna vez podrían haber sido procariotas de vida libre que fueron engullidos por una célula más grande.
Las mitocondrias tienen un papel importante en la respiración celular a través de la producción de ATP, utilizando la energía química que se encuentra en la glucosa y otros nutrientes.
Las mitocondrias también se encargan de generar racimos de hierro y azufre, los cuales son cofactores importantes de muchas enzimas.

Términos Clave

alfa-proteobacterias: Una clase taxonómica dentro del filo Proteobacterias — las proteobacterias fototrópicas.
trifosfato de adenosina: un trifosfato de nucleósido multifuncional utilizado en las células como coenzima, a menudo llamada la “unidad molecular de la moneda de energía” en la transferencia de energía intracelular
cofactor: una molécula inorgánica que es necesaria para que una enzima funcione

Una de las principales características que distinguen a los procariotas de los eucariotas es la presencia de mitocondrias. Las mitocondrias son orgánulos de doble membrana que contienen sus propios ribosomas y ADN. Cada membrana es una bicapa de fosfolípidos incrustada con proteínas. Las células eucariotas pueden contener entre uno y varios miles de mitocondrias, dependiendo del nivel de consumo de energía de la célula. Cada mitocondria mide de 1 a 10 micrómetros (o más) de longitud y existe en la célula como un orgánulo que puede ser de ovoide a forma de gusano o intrincadamente ramificado.

Estructura de las mitocondrias

La mayoría de las mitocondrias están rodeadas por dos membranas, lo que resultaría cuando un organismo unido a la membrana fuera envuelto en una vacuola por otro organismo unido a la membrana. La membrana interna mitocondrial es extensa e involucra importantes infiltraciones llamadas cristae que se asemejan a la superficie externa texturizada de las alfa-proteobacterias. La matriz y la membrana interna son ricas en las enzimas necesarias para la respiración aeróbica.

imagen

Estructura mitocondrial: Esta micrografía electrónica muestra una mitocondria vista con un microscopio electrónico de transmisión. Este orgánulo tiene una membrana externa y una membrana interna. La membrana interna contiene pliegues, llamados cristae, que aumentan su área superficial. El espacio entre las dos membranas se llama el espacio intermembrana, y el espacio dentro de la membrana interna se llama la matriz mitocondrial. La síntesis de ATP tiene lugar en la membrana interna.

Las mitocondrias tienen su propio cromosoma de ADN circular (generalmente) que se estabiliza mediante las fijaciones a la membrana interna y porta genes similares a los genes expresados por las alfa-proteobacterias. Las mitocondrias también tienen ribosomas especiales y ARN de transferencia que se asemejan a estos componentes en procariotas. Todas estas características apoyan la hipótesis de que las mitocondrias alguna vez fueron procariotas de vida libre.

Función de las mitocondrias

Las mitocondrias a menudo se llaman las “centrales eléctricas” o “fábricas de energía” de una célula porque son responsables de producir trifosfato de adenosina (ATP), la principal molécula portadora de energía de la célula. ATP representa la energía almacenada a corto plazo de la célula. La respiración celular es el proceso de producción de ATP utilizando la energía química que se encuentra en la glucosa y otros nutrientes. En las mitocondrias, este proceso utiliza oxígeno y produce dióxido de carbono como producto de desecho. De hecho, el dióxido de carbono que exhalas con cada respiración proviene de las reacciones celulares que producen dióxido de carbono como subproducto.

Es importante señalar que las células musculares tienen una concentración muy alta de mitocondrias que producen ATP. Tus células musculares necesitan mucha energía para mantener tu cuerpo en movimiento. Cuando tus células no reciben suficiente oxígeno, no producen mucho ATP. En cambio, la pequeña cantidad de ATP que producen en ausencia de oxígeno va acompañada de la producción de ácido láctico.

Además de la generación aeróbica de ATP, las mitocondrias tienen varias otras funciones metabólicas. Una de estas funciones es generar racimos de hierro y azufre que son cofactores importantes de muchas enzimas. Tales funciones a menudo se asocian con los orgánulos derivados de mitocondrias reducidas de eucariotas anaerobios.

Orígenes de las mitocondrias

Existen dos hipótesis sobre el origen de las mitocondrias: endosimbiótica y autógena, pero la teoría más acreditada en la actualidad es la endosimbiosis. La hipótesis endosimbiótica sugiere que las mitocondrias fueron originalmente células procariotas, capaces de implementar mecanismos oxidativos. Estas células procariotas pueden haber sido engulladas por un eucariota y se convirtieron en endosimbiontes que viven dentro del eucariota.

Search

Text Color

Text Size

Margin Size

Font Type