T _11_ orgánulos energéticos_mitocondrias

2ºBIO E M-V

TEMA -11-

LA CÉLULA EUCARIOTA: ORGÁNULOS

ENERGÉTICOS

MITOCONDRIAS

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MITOCONDRIAS

PEROXISOMAS

CLOROPLASTOS

2 MEMBRANAS

INTERNA

EXTERNA

ESPACIO INTERMEMBRANA

CÉLULAS ANIMALES

CÉLULAS VEGETALE

S

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Están presentes en todas las células eucarióticas. Tienen forma cilíndrica. Son muy dinámicas. Tamaño: de 2.0 - 10.0 µm de longitud y de 0.5 - 1.0 µm de grosor. Envuelta por una doble membrana. La membrana interna está muy plegada. Contiene pequeñas cantidades de ADN y ARN. Se originan a partir de mitocondrias preexistentes. Hay numerosas por célula (varios cientos): de 200 a 3000.

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Doble membrana y contenido

Membrana externa pobre en proteínas

Membrana interna muy rica en proteínas

Espacio intermembranal con Líquido intermebranal semejante al citoplasma

Matriz mitocondrial de composición muy diferente. Pobre en iones H

COMPOSICIÓN

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Membrana externa. Membrana unitaria. Contiene un 40% de lípidos y un 60% de proteínas.

Contiene numerosas proteínas que regulan los intercambios de sustancias con el citosol. Destacan las proteínas de canal (transmembrana), las cuales forman grandes poros que la hacen muy permeable. Muchas de las proteínas son enzimáticas (transferasas)

Entre otros componentes, posee enzimas que intervienen en el metabolismo lipídico.

Espacio intermembrana, ( 70 A de espesor).de composición muy similar a la del citosol debido a la permeabilidad de la membrana externa.

ESTRUCTURA

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Membrana interna, Delimita la cámara interna o matriz mitocondrial.

Se encuentra replegada hacia el interior formando las llamadas crestas mitocondriales, que aumentan la superficie de la membrana. Las crestas pueden ser aplanadas o tubulares.

Posee sólo un 20% de lípidos, sin colesterol, y, por ello tiene una gran fluidez, y es más impermeable a los iones.

Entre el 80% de proteínas se encuentran las enzimas de la cadena respiratoria necesarias para realizar la respiración aerobia.

Partículas elementales F0F1.-Se encuentran las cadenas de transporte electrónico y enzimas como la ATPasa

ESTRUCTURA

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Las crestas mitocondriales:

Pueden situarse tanto longitudinal como transversalmente respecto del eje principal de la mitocondria.

Su morfología es muy variada.

Su número depende de la capacidad oxidativa de las células (mayor en células que requieren gran aporte de energía como, por ejemplo, las musculares).

Sobre las crestas y hacia la matriz se encuentran las llamadas partículas elementales, que constan de una cabeza esférica o factor F1, un pedúnculo o factor F0 y una base anclada en la membrana. Se trata de complejos ATP-sintetasa cuya función es acoplar la unión entre fosforilación y oxidación.

ESTRUCTURA

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Membrana interna, crestas, partículas elementales, complejos ATP-sintetasa

ESTRUCTURA

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Matriz mitocondrial. Es el espacio interior de la mitocondria y está rodeado por la membrana interna. Contiene:

Gran cantidad de enzimas que catabolizan diversas sustancias como ácido pirúvico o ácidos grasos. Ciclo de Krebs y de la beta-oxidación de los ác.grasos.

Iones, restos de fosfato inorgánico, etc.

Posee moléculas dispersas de ADN circular bicatenario.También, ARN y ribosomas (mitorribosomas, ribosomas

70S).

ESTRUCTURA

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ADN (ADNmt) en forma de doble cadena cerrada sobre sí misma, que contiene la información genética necesaria para la síntesis de proteínas mitocondriales.

Ribosomas (mitorribosomas) responsables de la síntesis de las proteínas mitocondriales. Tamaño 70S.

Enzimas que regulan y controlan la replicación, transcripción y traducción del ADNmt.

Sustancias diversas, como nucleótidos e iones.

ESTRUCTURA

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FUNCIONES.

Cada uno de los elementos o estructuras mencionados (membranas y compartimentos) tiene diferente composición química, lo cual implica que cada uno posea distintas funciones. Son las siguientes:

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FUNCIONES.

En la matriz.-ciclo de Krebsß oxidación de ácidos grasosDescarboxilación del ácido pirúvico formación de NADH y FADH Formación componentes mitocondriales

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FUNCIONES.

En la membrana mitocondrial interna

transporte de electrones a través de la cadena respiratoria (en la membrana interna).

fosforilación oxidativa Su objeto es la obtención de energía (ATP). Síntesis de ATP

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FUNCIONES

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Mayor número en células que requieren más energía Muchas crestas en organismos o tejidos muy respiradores

DIFERENCIACIONES

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Se heredan por vía materna en vertebrados

Los lípidos de las membranas de la mitocondria son sintetizados en el REL y transportados por proteínasLas proteínas mitocondriales proceden en su mayoría de proteínas formadas en el citoplasma e incluídas en la mitocondria por proteínas de membrana que reconocen una secuencia. Unas pocas proteínas son fabricadas por los ribosomas de la mitocondria, incluídas las de los ribosomas propios.

El ADN de la mitocondria procede de la replicación del ADN mitocondrial

GÉNESIS

Se forman siempre por división de mitocondrias preexistentes por proceso de partición

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GÉNESIS

Las mitocondrias de una célula provienen de la división, por tabicación (como la que se muestra en la imagen electrónica), o estrangulamiento, de mitocondrias preexistentes. Puede darse la situación inversa, en la que varias mitocondrias se fusionan para dar lugar a una única mitocondria de mayor tamaño.

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Proceden de bacterias respiradoras que proporcionaron energía a partir de materia orgánica y oxígeno.

El origen de esta simbiosis puede datar de hace 2.000 o 3.000 millones de años

Unas pocas células eucariotas carecen de mitocondrias pero no está claro si es un carácter primitivo o derivado ..

ORIGEN EVOLUTIVO

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ORIGEN EVOLUTIVO