ENTRADA 7: EL SENDERO DE LA CITA

En las células aerobias la mator parte de la energía se genera en las mitocondrias. El dioxígeno es el aceptor electrónico final en la oxidación de las moléculas de nutrientes.

TEMA ASIGNADO: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA MITOCONDRIA

Las mitocondrias contiene su propio ADN y se piensa que representan organismos similares a las bacterias incorporados a la célula eucariota hace entre unos 700 Ma y 1.5 Ga.

La morfología de la mitocondria es difícil de describir puesto que son estructuras muy plásticas que se deforman, se dividen y fusionan. Normalmente se las representa en forma alargada. Su tamaño oscila entre 0,5 y 1 μm de diámetro y hasta 7 μ de longitud (Fig. 7.1). Su número depende de las necesidades energéticas de la célula.
Las mitocondrias están rodeadas de dos membranas claramente diferentes en sus funciones y actividades enzimáticas, que separan tres espacios: el citosol, el espacio intermembrana y la matriz mitocondrial.

Figura 7.1. Estructura y tamaño de la mitocondria. Se observan claramente las membranas externa e interna, los pliegues de esta última llamados cristas, al igual que el espacio intermembranal y la matriz mitocondrial.

Membrana externa: Es una bicapa lipídica exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros, llamadas porinas o VDAC (de canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de grandes moléculas de hasta 10.000 dalton y un diámetro aproximado de 20 Å. La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimáticas o de transporte. Contiene entre un 60 y un 70% de proteínas.

Membrana interna: La membrana interna contiene más proteínas, carece de poros y es altamente selectiva; contiene muchos complejos enzimáticos y sistemas de transporte transmembrana, que están implicados en la translocación de moléculas. Esta membrana forma invaginaciones o pliegues llamadas crestas mitocondriales, que aumentan mucho la superficie para el asentamiento de dichas enzimas. En la mayoría de los eucariontes, las crestas forman tabiques aplanados perpendiculares al eje de la mitocondria, pero en algunos protistas tienen forma tubular o discoidal. En la composición de la membrana interna hay una gran abundancia de proteínas (un 80%), que son además exclusivas de este orgánulo:

Espacio intermembranoso: Entre ambas membranas queda delimitado un espacio intermembranoso que está compuesto de un líquido similar al hialoplasma; tienen una alta concentración de protones como resultado del bombeo de los mismos por los complejos enzimáticos de la cadena respiratoria. En él se localizan diversos enzimas que intervienen en la transferencia del enlace de alta energía del ATP, como la adenilato quinasa o la creatina quinasa. También se localiza la carnitina, una molécula implicada en el transporte de ácidos grasos desde el citosol hasta la matriz mitocondrial, donde serán oxidados (beta-oxidación).

Matriz mitocondrial: La matriz mitocondrial contiene menos moléculas que el citosol, aunque contiene iones, metabolitos a oxidar, ADN circular bicatenario muy parecido al de las bacterias, ribosomas tipo 70S similares a los de bacterias, llamados mitorribosomas, que realizan la síntesis de algunas proteínas mitocondriales, y contiene ARN mitocondrial; es decir, tienen los orgánulos que tendría una célula procariota de vida libre. En la matriz mitocondrial tienen lugar diversas rutas metabólicas clave para la vida, como el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de los ácidos grasos; también se oxidan los aminoácidos y se localizan algunas reacciones de la síntesis de urea y grupos hemo.

La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP mediante la fosforilación oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la célula. También sirve de almacén de sustancias como iones, agua y algunas partículas como restos de virus y proteínas.

URL: http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/R-T20-ciclokrebs-10.pdf.
Título: Tema 20- Ciclo del ácido cítrico

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍAS DEL TEXTO: Las bibliografías del artículo están mal citadas. Sin embargo, entre las cuatro que allí se encuentran, quizá la de Mathews sea la más relevante porque Mathews es un autor caracterizado por la vasta extensión de sus capítulos, de los cuales hay mucho material para traer a colación en un resumen como este del ciclo del ácido cítrico, en donde se tiene una idea clara de cómo funciona este mecanismo propio de la mitocondria.


Bibliografía como está presente en el texto: Mathews.- cap. 14, ps. 544 y 556-571 y sigtes.

BIBLIOGRAFÍA

Mathews CK, van Holde KE. Procesos oxidativos: Ciclo del ácido cítrico y rutas de las pentosas fosfato. Bioquímica. 2. ed. Madrid: McGraw Hill; 1998. p. 531-573.


Wikipedia. Mitocondria [internet]. [Consultado 2010 Oct. 10]. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria


McKee T, McKee JR. Bioquímica, las bases moleculares de la vida. 4. ed. México D.F.: McGraw Hill; 2009.