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Mitocondria: Orgánulo citoplasmático

Las mitocondrias son orgánulos citoplasmáticos presentes en el cuerpo. La función de este orgánulo es llevar energía a las células. El tamaño, la forma y la cantidad de mitocondrias varían.

Las mitocondrias se encuentran en las células del sistema nervioso, el sistema muscular y el corazón, principalmente porque necesitan más energía. Se encuentran principalmente en eucariotas, pero también están presentes en un grupo protista llamado Archezoa.

La estructura de las mitocondrias

Las mitocondrias son un orgánulo muy importante para la respiración celular. Su estructura está definida por la membrana interna y la membrana externa. Tiene un aspecto suave y está formado por lípidos y proteínas llamadas deporinas. El primero tiene pliegues que forman las crestas mitocondriales.

Las dos membranas están formadas por bicapas de fosfolípidos y proteínas, pero tienen propiedades diferentes. Las partes que forman las mitocondrias son:

  • Partículas de sintetizador;
  • Espacio intermembranoso;
  • Sede;
  • Crestas
  • Ribosomas;
  • Gránulos;
  • ADN propio o ADN mitocondrial;
  • Membrana exterior y membrana interior.
  • Diagrama de mitocondrias Representación del diagrama de mitocondrias humanas.

Dentro de la mitocondria hay un fluido llamado matriz. Contiene ADN, ARN, sustancias para la producción de proteínas, además de enzimas y ribosomas.

Membrana externa

La membrana externa rodea todo el orgánulo. Como se mencionó, tiene un aspecto suave y está formado por lípidos y proteínas llamadas deporinas.

Son los encargados de controlar la entrada de moléculas. Si la membrana externa se rompe, las proteínas del espacio intermembrana se filtran al citosol y, como consecuencia, se produce la muerte celular.

Membrana interna

La membrana interna tiene complejos enzimáticos, proteínas y también la estructura de transporte transmembrana. Su actividad es la translocación de moléculas.

Respiración celular

La respiración celular se refiere a un proceso químico que tiene lugar dentro de las células para generar energía para el cuerpo. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbico. El primero implica la presencia de oxígeno y el segundo, a su vez, no.

La respiración celular tiene lugar dentro de las mitocondrias. Esta acción se refiere a la forma en que las moléculas orgánicas reaccionan con el oxígeno gaseoso y se convierten en dióxido de carbono, agua y liberan energía.

Cuando se libera energía, se almacena en moléculas llamadas ATP (trifosfato de adenosina). Son los encargados de proporcionar energía a las células.

Este proceso se representa a partir de la siguiente expresión química:

Reacción de respiración aeróbica Proceso de reacción de respiración aeróbica.
El proceso es el resultado de reacciones que involucran enzimas y coenzimas que oxidan la molécula de glucosa para llegar a este fin.

Las mitocondrias son responsables de importantes procesos de obtención de energía para la célula, como el ciclo de Krebs, la β-oxidación de ácidos grasos y la cadena respiratoria.

Origen de las mitocondrias

Las nuevas mitocondrias se generan en base al proceso de auto-duplicación, es decir, la reproducción de la mitocondria tiene lugar a partir de otra mitocondria.

Cuando ocurre la división celular, el resultado son dos células hijas. Estos recibirán la mitad de las mitocondrias heredadas de la célula madre y, con el desarrollo, se auto duplicarán, generando la cantidad normal de orgánulos.

Origen materno

Las mitocondrias tienen un genoma haploide porque son de origen materno. Pues bien, se cree que en los espermatozoides, la pieza intermedia (rica en mitocondrias) y el jarabe se eliminan tras la fecundación. Por tanto, aunque los gametos masculinos producen mitocondrias, se destruyen.

Teoría endosimbiótica

Dada la complejidad que presenta la composición de las mitocondrias, se cree que se desarrollaron a partir de antiguos seres procariotas. La teoría endosimbiótica, desarrollada por Lynn Margulis, en 1981, en el trabajo llamado Simbiosis en evolución celular, discute que tanto los cloroplastos como las mitocondrias aparecieron en las células eucariotas (que tienen una membrana nuclear individualizada).

Según la teoría endosimbiótica, las mitocondrias y los cloroplastos eran organismos eucariotas que vivían libremente en el cuerpo. Surgieron de la asociación simbiótica que corresponde a la relación donde los dos se beneficiaron.

A partir del estudio de los endosimbióticos, también llamado endosimbiogénesis, los cloroplastos eran organismos eucariotas capaces de realizar la fotosíntesis, es decir, utilizaban la luz para producir materia orgánica. Las mitocondrias, a su vez, consistían en estructuras preparadas para usar oxígeno, por lo tanto, eran procariotas aeróbicos.

Enfermedades mitocondriales

Hay enfermedades relacionadas con las mitocondrias, una de las cuales es el Alzheimer.

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