Funciones de las mitocondrias en la mesa celular. mitocondrias

mitocondrias- Este orgánulo de doble membrana célula eucariota, cuya función principal es síntesis de ATP– una fuente de energía para la vida de la célula.

El número de mitocondrias en las células no es constante, en promedio desde unas pocas unidades hasta varios miles. Donde los procesos de síntesis son intensos, hay más. El tamaño de las mitocondrias y su forma también varía (redondas, alargadas, en espiral, en forma de copa, etc.). Más a menudo tienen una forma redonda y alargada, de hasta 1 micrómetro de diámetro y hasta 10 micrómetros de longitud. Pueden moverse dentro de la célula con el flujo del citoplasma o permanecer en una posición. Se trasladan a lugares donde la producción de energía es más necesaria.

Hay que tener en cuenta que en las células el ATP se sintetiza no solo en las mitocondrias, sino también en el citoplasma durante la glucólisis. Sin embargo, la eficiencia de estas reacciones es baja. La peculiaridad de la función de las mitocondrias es que en ellas no solo ocurren reacciones de oxidación sin oxígeno, sino también la etapa de oxígeno del metabolismo energético.

En otras palabras, la función de las mitocondrias es participar activamente en la respiración celular, que incluye muchas reacciones de oxidación de sustancias orgánicas, transferencia de protones y electrones de hidrógeno, liberando energía que se acumula en ATP.

Enzimas mitocondriales

enzimas traslocas La membrana interna de las mitocondrias realiza el transporte activo de ADP y ATP.

En la estructura de las crestas se distinguen partículas elementales, que constan de una cabeza, un tallo y una base. En cabezas compuestas de enzima. ATPasas, se produce la síntesis de ATP. La ATPasa asegura el acoplamiento de la fosforilación del ADP con reacciones de la cadena respiratoria.

Componentes de la cadena respiratoria. se encuentran en la base de las partículas elementales en el espesor de la membrana.

La matriz contiene la mayor parte de enzimas del ciclo de krebs y oxidación de ácidos grasos.

Como resultado de la actividad de la cadena respiratoria de transporte eléctrico, los iones de hidrógeno ingresan desde la matriz y se liberan desde el exterior de la membrana interna. Esto lo llevan a cabo determinadas enzimas de membrana. La diferencia en la concentración de iones de hidrógeno en diferentes lados de la membrana da como resultado un gradiente de pH.

La energía para mantener el gradiente proviene de la transferencia de electrones a lo largo de la cadena respiratoria. De lo contrario, los iones de hidrógeno se difundirían nuevamente.

La energía del gradiente de pH se utiliza para sintetizar ATP a partir de ADP:

ADP + P = ATP + H 2 O (la reacción es reversible)

El agua resultante se elimina enzimáticamente. Esto, junto con otros factores, facilita la reacción de izquierda a derecha.

Un orgánulo de doble membrana, la mitocondria, es característico de las células eucariotas. El funcionamiento del cuerpo en su conjunto depende de las funciones de las mitocondrias.

Estructura

Las mitocondrias constan de tres componentes interconectados:

  • membrana externa;
  • membrana interna;
  • matriz.

La membrana lisa exterior está formada por lípidos, entre los cuales se encuentran proteínas hidrófilas que forman túbulos. Las moléculas pasan a través de estos túbulos durante el transporte de sustancias.

Las membranas exterior e interior se encuentran a una distancia de 10 a 20 nm. El espacio intermembrana está lleno de enzimas. A diferencia de las enzimas lisosómicas involucradas en la descomposición de sustancias, las enzimas en el espacio intermembrana transfieren residuos de ácido fosfórico al sustrato con el consumo de ATP (proceso de fosforilación).

La membrana interna está empaquetada debajo de la membrana externa en forma de numerosos pliegues: crestas.
Son educados:

  • lípidos, permeables sólo al oxígeno, dióxido de carbono, agua;
  • Proteínas enzimáticas de transporte implicadas en procesos oxidativos y transporte de sustancias.

Aquí, gracias a la cadena respiratoria, se produce la segunda etapa de la respiración celular y la formación de 36 moléculas de ATP.

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Entre los pliegues hay una sustancia semilíquida: la matriz.
La matriz incluye:

  • enzimas (cientos de tipos diferentes);
  • ácido graso;
  • proteínas (67% proteínas mitocondriales);
  • ADN circular mitocondrial;
  • ribosomas mitocondriales.

La presencia de ribosomas y ADN indica cierta autonomía del orgánulo.

Arroz. 1. La estructura de las mitocondrias.

Las proteínas de la matriz enzimática participan en la oxidación del piruvato - ácido pirúvico durante la respiración celular.

Significado

La función principal de las mitocondrias en una célula es la síntesis de ATP, es decir. generacion de energia. Como resultado de la respiración celular (oxidación), se forman 38 moléculas de ATP. La síntesis de ATP se produce a partir de la oxidación de compuestos orgánicos (sustrato) y la fosforilación de ADP. El sustrato de las mitocondrias son los ácidos grasos y el piruvato.

Arroz. 2. Formación de piruvato como resultado de la glucólisis.

En la tabla se presenta una descripción general del proceso respiratorio.

¿Dónde ocurre?

Sustancias

Procesos

Citoplasma

Como resultado de la glucólisis, se descompone en dos moléculas de ácido pirúvico, que ingresan a la matriz.

Se escinde un grupo acetilo, que se une a la coenzima A (CoA), formando acetil-coenzima-A (acetil-CoA), y se libera una molécula de dióxido de carbono. El acetil-CoA también se puede formar a partir de ácidos grasos en ausencia de síntesis de carbohidratos.

Acetil-CoA

Entra en el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico (ciclo del ácido tricarboxílico). El ciclo comienza con la formación de ácido cítrico. A continuación, como resultado de siete reacciones, se forman dos moléculas de dióxido de carbono, NADH y FADH2.

NADH y FADH2

Cuando se oxida, el NADH se descompone en NAD+, dos electrones de alta energía (e –) y dos protones H+. Los electrones se transfieren a la cadena respiratoria, que contiene tres complejos enzimáticos, en la membrana interna. El paso de un electrón a través de los complejos va acompañado de la liberación de energía. Al mismo tiempo, se liberan protones al espacio intermembrana. Los protones libres tienden a regresar a la matriz, lo que crea un potencial eléctrico. A medida que aumenta el voltaje, los H+ ingresan rápidamente a través de la ATP sintasa, una proteína especial. La energía de los protones se utiliza para fosforilar ADP y sintetizar ATP. H+ se combina con oxígeno para formar agua.

Arroz. 3. El proceso de respiración celular.

Las mitocondrias son orgánulos de los que depende el funcionamiento de todo el organismo. Los signos de disfunción de las mitocondrias son una disminución en la tasa de consumo de oxígeno, un aumento de la permeabilidad de la membrana interna y la hinchazón de las mitocondrias. Estos cambios ocurren debido a intoxicaciones tóxicas, enfermedades infecciosas e hipoxia.

¿Qué hemos aprendido?

De la lección de biología aprendimos sobre las características estructurales de las mitocondrias y examinamos brevemente las funciones y el proceso de la respiración celular. Gracias al trabajo de las mitocondrias, el ácido pirúvico formado durante la glucólisis y los ácidos grasos se oxidan a dióxido de carbono y agua. Como resultado de la respiración celular, se libera energía, que se gasta en las funciones vitales del cuerpo.

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Las mitocondrias son uno de los componentes más importantes de cualquier célula. También se les llama condriosomas. Son orgánulos granulares o filiformes que forman parte del citoplasma de plantas y animales. Son los productores de moléculas de ATP, tan necesarias para muchos procesos en la célula.

¿Qué son las mitocondrias?

Las mitocondrias son la base energética de las células; su actividad se basa en la oxidación y utilización de la energía liberada durante la descomposición de las moléculas de ATP. En lenguaje sencillo, los biólogos lo llaman una estación de producción de energía para las células.

En 1850, las mitocondrias fueron identificadas como gránulos en los músculos. Su número varía según las condiciones de crecimiento: se acumulan más en aquellas células donde existe una alta deficiencia de oxígeno. Esto sucede con mayor frecuencia durante la actividad física. En tales tejidos aparece una aguda falta de energía, que es repuesta por las mitocondrias.

Aparición del término y lugar en la teoría de la simbiogénesis.

En 1897, Bend introdujo por primera vez el concepto de "mitocondria" para designar una estructura granular y filamentosa en la que varían en forma y tamaño: el espesor es de 0,6 µm y la longitud, de 1 a 11 µm. En raras ocasiones, las mitocondrias pueden ser grandes y ramificadas.

La teoría de la simbiogénesis da una idea clara de qué son las mitocondrias y cómo aparecieron en las células. Se dice que el condriosoma surgió en el proceso de daño a las células bacterianas, procariotas. Como no podían utilizar oxígeno de forma autónoma para generar energía, esto les impedía desarrollarse por completo, mientras que los progenotes podían desarrollarse sin obstáculos. Durante la evolución, la conexión entre ellos hizo posible que los progenotes transfirieran sus genes a los eucariotas. Gracias a este progreso, las mitocondrias ya no son organismos independientes. Su acervo genético no se puede aprovechar por completo, ya que está parcialmente bloqueado por enzimas que están presentes en cualquier célula.

¿Dónde viven?

Las mitocondrias se concentran en aquellas zonas del citoplasma donde aparece la necesidad de ATP. Por ejemplo, en el tejido muscular del corazón se encuentran cerca de las miofibrillas y en los espermatozoides forman un camuflaje protector alrededor del eje del cordón. Allí generan mucha energía para hacer girar la “cola”. Así es como el espermatozoide avanza hacia el óvulo.

En las células, las nuevas mitocondrias se forman por simple división de orgánulos anteriores. Durante el mismo se conserva toda la información hereditaria.

Mitocondrias: cómo se ven

La forma de las mitocondrias se asemeja a un cilindro. A menudo se encuentran en eucariotas y ocupan del 10 al 21% del volumen celular. Sus tamaños y formas varían mucho y pueden cambiar según las condiciones, pero el ancho es constante: 0,5-1 micras. Los movimientos de los condriosomas dependen de los lugares de la célula donde se desperdicia rápidamente la energía. Se mueven a través del citoplasma utilizando estructuras citoesqueléticas para moverse.

Un sustituto de las mitocondrias de diferentes tamaños, que funcionan por separado unas de otras y suministran energía a determinadas zonas del citoplasma, son las mitocondrias largas y ramificadas. Son capaces de proporcionar energía a áreas de células ubicadas lejos unas de otras. Este trabajo conjunto de los condriosomas se observa no solo en organismos unicelulares, sino también en multicelulares. La estructura más compleja de los condriosomas se encuentra en los músculos del esqueleto de los mamíferos, donde los condriosomas ramificados más grandes se unen entre sí mediante contactos intermitotocondriales (IMC).

Son espacios estrechos entre membranas mitocondriales adyacentes. Este espacio tiene una alta densidad de electrones. Las MMK son más comunes en las células donde se unen a los condriosomas en funcionamiento.

Para comprender mejor el problema, es necesario describir brevemente el significado de las mitocondrias, la estructura y funciones de estos sorprendentes orgánulos.

¿Cómo se construyen?

Para entender qué son las mitocondrias, es necesario conocer su estructura. Esta inusual fuente de energía tiene forma esférica, pero a menudo es alargada. Dos membranas se encuentran una cerca de la otra:

  • externo (liso);
  • interno, que forma excrecencias en forma de hoja (crestas) y tubulares (túbulos).

Aparte del tamaño y la forma de las mitocondrias, su estructura y funciones son las mismas. El condriosoma está delimitado por dos membranas de 6 nm. La membrana externa de las mitocondrias se asemeja a un recipiente que las protege del hialoplasma. La membrana interna está separada de la membrana externa por una región de 11 a 19 nm de ancho. Una característica distintiva de la membrana interna es su capacidad para sobresalir hacia las mitocondrias, tomando la forma de crestas aplanadas.

La cavidad interna de la mitocondria está llena de una matriz que tiene una estructura de grano fino, donde a veces se encuentran hilos y gránulos (15-20 nm). Los hilos de la matriz crean orgánulos y los gránulos pequeños crean ribosomas mitocondriales.

En la primera etapa tiene lugar en el hialoplasma. En esta etapa, se produce la oxidación inicial de los sustratos o la glucosa. Estos procedimientos se llevan a cabo sin oxígeno: oxidación anaeróbica. La siguiente etapa de producción de energía consiste en la oxidación aeróbica y la descomposición del ATP, este proceso ocurre en las mitocondrias de las células.

¿Qué hacen las mitocondrias?

Las principales funciones de este orgánulo son:


La presencia de su propio ácido desoxirribonucleico en las mitocondrias confirma una vez más la teoría simbiótica de la aparición de estos orgánulos. Además, además de su labor principal, intervienen en la síntesis de hormonas y aminoácidos.

patología mitocondrial

Las mutaciones que se producen en el genoma mitocondrial tienen consecuencias deprimentes. El portador humano es el ADN, que se transmite a la descendencia de los padres, mientras que el genoma mitocondrial se transmite únicamente de la madre. Este hecho se explica de forma muy sencilla: los niños reciben junto con el óvulo femenino el citoplasma con condriosomas encerrados en él, que están ausentes en el espermatozoide; Las mujeres con este trastorno pueden transmitir la enfermedad mitocondrial a su descendencia, pero un hombre enfermo no.

En condiciones normales, los condriosomas tienen la misma copia de ADN: homoplasmia. Pueden ocurrir mutaciones en el genoma mitocondrial y la heteroplasmia se produce debido a la coexistencia de células sanas y mutadas.

Gracias a la medicina moderna, hoy en día se han identificado más de 200 enfermedades cuya causa fue una mutación en el ADN mitocondrial. No en todos los casos, pero las enfermedades mitocondriales responden bien al mantenimiento y tratamiento terapéutico.

Entonces resolvimos la cuestión de qué son las mitocondrias. Como todos los demás orgánulos, son muy importantes para la célula. Participan indirectamente en todos los procesos que requieren energía.

SOBRE EL COMPLEJO EN LENGUAJE SIMPLE.

Este tema es complejo y complejo, y afecta inmediatamente a una gran cantidad de procesos bioquímicos que ocurren en nuestro cuerpo. Pero sigamos intentando descubrir qué son las mitocondrias y cómo funcionan.

Por eso, las mitocondrias son uno de los componentes más importantes de una célula viva. En términos simples, podemos decir que esto es estación de energía de la celda. Su actividad se basa en la oxidación de compuestos orgánicos y la generación de potencial eléctrico (energía liberada durante la descomposición de la molécula de ATP) para efectuar la contracción muscular.

Todos sabemos que el trabajo de nuestro cuerpo se produce en estricta conformidad con la primera ley de la termodinámica. La energía no se crea en nuestro cuerpo, sólo se transforma. El cuerpo sólo elige la forma de transformación de la energía, sin producirla, desde la química a la mecánica y térmica. La principal fuente de toda la energía del planeta Tierra es el Sol. La energía, que llega a nosotros en forma de luz, es absorbida por la clorofila de las plantas, donde excita el electrón del átomo de hidrógeno y así da energía a la materia viva.

Le debemos nuestra vida a la energía de un pequeño electrón.

El trabajo de la mitocondria consiste en una transferencia gradual de energía de electrones de hidrógeno entre átomos metálicos presentes en grupos de complejos proteicos de la cadena respiratoria (cadena de transporte de electrones de las proteínas), donde cada complejo posterior tiene una mayor afinidad por el electrón, atrayéndolo que el anterior, hasta que el electrón no se combine con el oxígeno molecular, que tiene mayor afinidad electrónica.

Cada vez que se transfiere un electrón a lo largo de un circuito, se libera energía que se acumula en forma de gradiente electroquímico y luego se materializa en forma de contracción muscular y generación de calor.

Una serie de procesos oxidativos en las mitocondrias que permiten transferir el potencial energético de un electrón se denomina "respiración intracelular" o a menudo "cadena para respirar", ya que el electrón se transfiere a lo largo de la cadena de átomo a átomo hasta llegar a su destino final, el átomo de oxígeno.

Las mitocondrias necesitan oxígeno para transferir energía mediante el proceso de oxidación.

Las mitocondrias consumen hasta el 80% del oxígeno que inhalamos.

La mitocondria es una estructura celular permanente ubicada en su citoplasma. El tamaño de una mitocondria suele oscilar entre 0,5 y 1 µm de diámetro. Tiene forma de estructura granular y puede ocupar hasta el 20% del volumen celular. Esta estructura orgánica permanente de una célula se llama orgánulo. Los orgánulos también incluyen miofibrillas, las unidades contráctiles de la célula muscular; y el núcleo celular también es un orgánulo. En general, cualquier estructura celular permanente es un orgánulo.

Las mitocondrias fueron descubiertas y descritas por primera vez por el anatomista e histólogo alemán Richard Altmann en 1894, y el nombre de este orgánulo lo dio otro histólogo alemán, K. Bend, en 1897. Pero recién en 1920, nuevamente, el bioquímico alemán Otto Wagburg demostró que los procesos de respiración celular están asociados con las mitocondrias.

Existe una teoría según la cual las mitocondrias aparecieron como resultado de la captura por parte de células primitivas, células que por sí mismas no podían usar oxígeno para generar energía, de bacterias protogenotas que podían hacerlo. Precisamente porque antes la mitocondria era un organismo vivo independiente, todavía tiene su propio ADN.

Las mitocondrias anteriormente representaban un organismo vivo independiente.

Durante la evolución, los progenotes transfirieron muchos de sus genes al núcleo formado, gracias a una mayor eficiencia energética, y dejaron de ser organismos independientes. Las mitocondrias están presentes en todas las células. Incluso los espermatozoides tienen mitocondrias. Es gracias a ellos que se pone en movimiento la cola del espermatozoide, que realiza su movimiento. Pero hay especialmente muchas mitocondrias en aquellos lugares donde se necesita energía para cualquier proceso vital. Y estas son, por supuesto, principalmente células musculares.

En las células musculares, las mitocondrias se pueden combinar en grupos de mitocondrias ramificadas gigantes conectadas entre sí a través de contactos intermitotocondriales, en los que crear un sistema cooperativo de trabajo coherente. El espacio en dicha zona tiene una mayor densidad de electrones. Las nuevas mitocondrias se forman por simple división de orgánulos anteriores. El mecanismo de suministro de energía más "simple" disponible para todas las células suele denominarse concepto general de glucólisis.

Este es el proceso de descomposición secuencial de la glucosa en ácido pirúvico. Si este proceso ocurre sin la participación de oxígeno molecular o con presencia insuficiente, entonces se llama glicólisis anaeróbica. En este caso, la glucosa no se descompone en productos finales, sino en ácido láctico y pirúvico, que luego sufre más transformaciones durante la fermentación. Por lo tanto, la energía liberada es menor, pero la tasa de producción de energía es más rápida. Como resultado de la glucólisis anaeróbica, de una molécula de glucosa la célula recibe 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de ácido láctico. Este proceso energético “básico” puede ocurrir dentro de cualquier célula. sin la participación de las mitocondrias.

EN presencia de oxígeno molecular llevado a cabo dentro de las mitocondrias glucólisis aeróbica dentro de la cadena respiratoria. El ácido pirúvico en condiciones aeróbicas interviene en el ciclo del ácido tricarboxílico o ciclo de Krebs. Como resultado de este proceso de varios pasos, se forman 36 moléculas de ATP a partir de una molécula de glucosa. La comparación del balance energético de una célula con mitocondrias desarrolladas y células donde no están desarrolladas muestra(con suficiente oxígeno) ¡La diferencia en el uso completo de la energía de la glucosa dentro de la célula es casi 20 veces!

En los seres humanos, las fibras del músculo esquelético pueden ser condicionalmente dividido en tres tipos según sus propiedades mecánicas y metabólicas: - oxidativo lento; - glicolítico rápido; - rápido oxidativo-glicolítico.


Fibras musculares rápidas Diseñado para un trabajo rápido y duro. Para su reducción utilizan principalmente fuentes de energía rápidas, a saber, fosfato de criatina y glucólisis anaeróbica. El contenido mitocondrial en este tipo de fibras es significativamente menor que en las fibras musculares de contracción lenta.

Fibras musculares lentas Realizan contracciones lentas, pero pueden trabajar durante mucho tiempo. Utilizan la glucólisis aeróbica y la síntesis de energía a partir de grasas como energía. Esto proporciona mucha más energía que la glucólisis anaeróbica, pero requiere más tiempo a cambio, ya que la cadena de degradación de la glucosa es más compleja y requiere la presencia de oxígeno, cuyo transporte al lugar de conversión de energía también lleva tiempo. Las fibras musculares lentas se llaman rojas debido a la mioglobina, una proteína responsable de llevar oxígeno a la fibra. Las fibras musculares de contracción lenta contienen una cantidad significativa de mitocondrias.

Surge la pregunta: ¿cómo y con la ayuda de qué ejercicios se puede desarrollar una red ramificada de mitocondrias en las células musculares? Hay varias teorías y métodos de formación y sobre ellos en el material siguiente.

(del griego mitos - hilo, condria - grano, soma - cuerpo) son orgánulos granulares o filamentosos (Fig. 1, a). Las mitocondrias se pueden observar en las células vivas porque tienen una densidad bastante alta. En tales células, las mitocondrias pueden moverse, moverse y fusionarse entre sí. Las mitocondrias se identifican especialmente bien en preparaciones teñidas de diversas formas. El tamaño de las mitocondrias es variable en diferentes especies, y su forma también es variable. Aun así, en la mayoría de las células el espesor de estas estructuras es relativamente constante (alrededor de 0,5 µm), pero la longitud varía, alcanzando entre 7 y 60 µm en las formas filamentosas.

Las mitocondrias, independientemente de su tamaño y forma, tienen una estructura universal, su ultraestructura es uniforme. Las mitocondrias están delimitadas por dos membranas (Fig. 1b), tienen cuatro subcompartimentos: matriz mitocondrial, membrana interna, espacio de membrana y membrana externa que mira al citosol. Una membrana externa lo separa del resto del citoplasma. El grosor de la membrana externa es de aproximadamente 7 nm, no está unida a ninguna otra membrana del citoplasma y está cerrada sobre sí misma, por lo que forma un saco de membrana. La membrana externa está separada de la interna por un espacio intermembrana de aproximadamente 10 a 20 nm de ancho. La membrana interna (de unos 7 nm de espesor) limita el contenido interno real de la mitocondria, su matriz o mitoplasma. Un rasgo característico de las membranas internas de las mitocondrias es su capacidad para formar numerosas protuberancias (pliegues) dentro de las mitocondrias. Estas protuberancias (crestas, Fig. 27) suelen tener la apariencia de crestas planas. Las mitocondrias llevan a cabo la síntesis de ATP, que se produce como resultado de la oxidación de sustratos orgánicos y la fosforilación de ADP.

Las mitocondrias se especializan en la síntesis de ATP mediante el transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. (Figura 21-1). Aunque tienen su propia maquinaria de síntesis de ADN y proteínas, la mayoría de sus proteínas están codificadas por el ADN celular y provienen del citosol. Además, cada proteína que ingresa al orgánulo debe llegar a un subcompartimento específico en el que funciona.

Las mitocondrias son las "estaciones de energía" de las células eucariotas. Las crestas contienen enzimas que participan en la conversión de la energía de los nutrientes que ingresan a la célula desde el exterior en energía de las moléculas de ATP. El ATP es la “moneda universal” con la que las células pagan todos sus costes energéticos. El plegamiento de la membrana interna aumenta la superficie sobre la que se ubican las enzimas que sintetizan ATP. El número de crestas en una mitocondria y el número de mitocondrias mismas en una célula son mayor cuanto mayor es el gasto energético de una determinada célula. En los músculos de vuelo de los insectos, cada célula contiene varios miles de mitocondrias. Su número también cambia durante el proceso de desarrollo individual (ontogénesis): en las células embrionarias jóvenes son más numerosos que en las células envejecidas. Normalmente, las mitocondrias se acumulan cerca de aquellas áreas del citoplasma donde se necesita ATP, que se forma en las mitocondrias.

La distancia entre las membranas de la cresta es de unos 10 a 20 nm. En las algas unicelulares más simples, en algunas células vegetales y animales, las excrecencias de la membrana interna tienen la forma de tubos con un diámetro de aproximadamente 50 nm. Estas son las llamadas crestas tubulares.

La matriz mitocondrial es homogénea y tiene una consistencia más densa que el hialoplasma que rodea la mitocondria. La matriz contiene finas hebras de ADN y ARN, así como ribosomas mitocondriales, en los que se sintetizan algunas proteínas mitocondriales. Con la ayuda de un microscopio electrónico se pueden observar formaciones en forma de hongo (somas de ATP) en la membrana interna y crestas en el lado de la matriz. Estas son enzimas que forman moléculas de ATP. Puede haber hasta 400 por 1 micrón.

Las pocas proteínas codificadas por el propio genoma de la mitocondria se encuentran principalmente en la membrana interna. Suelen formar subunidades de complejos proteicos, cuyos demás componentes están codificados por genes nucleares y proceden del citosol. La formación de tales agregados híbridos requiere equilibrar la síntesis de estos dos tipos de subunidades; Sigue siendo un misterio cómo se coordina la síntesis de proteínas en diferentes tipos de ribosomas separados por dos membranas.

Normalmente, las mitocondrias se encuentran en lugares donde se necesita energía para cualquier proceso vital. Surgió la pregunta de cómo se transporta la energía en la célula: ¿es por difusión de ATP? ¿Existen en las células estructuras que actúen como conductores eléctricos que puedan unir energéticamente regiones de la célula alejadas entre sí? La hipótesis es que la diferencia de potencial en una determinada zona de la membrana mitocondrial se transmite a lo largo de ella y se convierte en trabajo en otra zona de la misma membrana [Skulachev V.P., 1989].

Parecía que las propias membranas de las mitocondrias podrían ser candidatas adecuadas para el mismo papel. Además, los investigadores estaban interesados ​​en la interacción de múltiples mitocondrias en una célula entre sí, el trabajo de todo el conjunto de mitocondrias, todo el condrioma, la totalidad de todas las mitocondrias.

Las mitocondrias son características, con pocas excepciones, de todas las células eucariotas de organismos tanto autótrofos (plantas fotosintéticas) como heterótrofos (animales, hongos). Su función principal está asociada a la oxidación de compuestos orgánicos y al aprovechamiento de la energía liberada durante la descomposición de estos compuestos en la síntesis de moléculas de ATP. Por lo tanto, a las mitocondrias a menudo se les llama estaciones de energía de la célula.



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