Mitocondrias

Las mitocondrias son organelos celulares que se encuentran en prácticamente todas las células eucariotas. Encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP por el ciclo del ácido cítrico (de Krebs) y la cadena de transportadores de electrones.

En la estructura de la mitocondria encontramos: 1. Membrana interna. 2. Membrana externa. 3. Cresta. 4. Matriz.

La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros llamados porinas o VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de moléculas de hasta 10 KDa.

La membrana mitocondrial interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas mitocondriales, que contienen tres tipos de proteínas: 1. Las proteínas que trasportan los electrones hasta el oxígeno molecular. 2. Un complejo enzimático, la ATP-sintetasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa). 3. Proteínas trasportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna.

Hasta hace poco se creía que todas las mitocondrias humanas eran de origen materno, ya que parecía que sólo el óvulo aporta las mitocondrias a la célula original (Eva mitocondrial). Hoy en día esta hipótesis ha sido superada ya que se ha demostrado que durante la fecundación humana, aparte de fusionarse los núcleos del óvulo y el espermatozoide, también se fusionan las mitocondrias del óvulo con las mitocondrias paternas procedentes del espermatozoide, aunque la supervivencia de las mitocondrias paternas es bastante rara. (Schwartz and Vissing, 2002).

Las mitocondrias junto con los cloroplastos contienen DNA circular, ribosomas y membranas celulares e incluso son capaces de sintetizar algunas de sus proteínas; es decir, tienen los organelos que se presentan en una célula procariota de vida libre.

LA TEORIA ENDOSIMBIOTICA La teoría endosimbiótica o endosimbiosis serial es una teoría formulada por Lynn Margulis en 1967 que describe el origen simbiogenético de las células eucariotas. Según ésta, en un momento dado, la mitocondria, una célula procariota capaz de obtener energía a partir del oxígeno, se fusionó en un momento de la evolución con las células eucariotas, proporcionándoles una fuente de energía de la que sacaron mucho partido, aprovechando el aumento de la concentración de oxígeno en la atmósfera terrestre. En la actualidad, esta teoría es mayoritariamente aceptada y se considera probada en sus ¾ partes (la incorporación de tres de los cuatro endosimbiontes descritos por Margulis).

MOLÉCULAS BIOENERGÉTICAS La nicotinamida adenín dinucleótido (NAD) es una coenzima, de la vitamina B3 cuya función principal es la intercambio de H+ en la producción de energía de todas las células. El NAD forma el primer complejo en la captación de hidrógenos en la fosforilación oxidativa y aparece en múltiples reacciones del metabolismo. El NADH (reducido) siendo la forma activa. Cuando pierde el hidrógeno, cede energía. El NADP incluye fosfato, siendo la NADPH su forma reducida.

MOLÉCULAS BIOENERGÉTICAS La flavin adenin dinucleotido, (FAD), es una coenzima de una serie de oxidadas y deshidrogenasas. Puede aceptar dos hidrógenos para formar FADH2 respectivamente, y tomar parte de reacciones redox. Como, p. ej., la cadena transportadora de electrones o actuar como antioxidante.

MOLÉCULAS BIOENERGÉTICAS El adenosintrifostato (ATP) es una molécula que consta de una purina (adenina), un azúcar (ribosa), y tres grupos fosfato. Gran cantidad de energía para las funciones biológicas se almacena en los enlaces de alta energía que unen los grupos fosfato y se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las moléculas de ATP. El compuesto resultante de la pérdida de un fosfato se llama adenosíndifosfato o ADP; si se pierden dos se llama adenosínmonofosfato o AMP.

Fin