MITOCONDRIA Y TIPOS DE RESPIRACIÓN

LA MITOCONDRIA

Las mitocondria son organelos celulares cuya función primordial es la de obtener energía tras el proceso oxidativo que ocurre sobre distintos metabolitos (fosforilación oxidativa). Están presentes en todas las células eucariotas, de forma estructural es poseedora de dos membranas, una externa que se encuentra conformada por una bicapa lipídica y está en contacto con el citoplasma constituyendo un saco cerrado, y otra interna, caracterizada por invaginaciones llamadas crestas que penetran en la matriz mitocondrial y cuenta con un espacio, intermembranas o espacio intercrestal el cual contiene un líquido denominado hialoplasma.

MEMBRANAS MITOCONDRIALES.

Membrana externa:

- 60% proteínas, 40% lípidos

- vida media 5,2 días

- escasa cantidad de cardiolipina

- Transportadores de electrones, monoaminooxidasas, degradación oxidativa de lípidos, flia Bcl-2, etc

- Múltiples copias de porinas (VDAC) permeables a moléculas de menos de 10 kDa

- Permeable a agua, iones y sacarosa.

Membrana interna:

- 80% proteínas, 20 % lípidos

- vida media: 12.6 días

- alto contenido de cardiolipina

- impermeable a iones y sacarosa

- Enzimas de oxidación de ac. grasos, transferasas, cadena transporte electrones, fosforilación oxidativa, etc.

FUNCION DE LAS MITOCONDRIAS.

Dentro de las función que realiza la mitocondria está:

-. Oxidaciones respiratorias: que se encargan de la obtención de energía en forma de ATP.  Estas oxidaciones son las siguientes:

1. Ciclo de Krebs, sus enzimas se localizan en la matiz mitocondrial. Este proceso consiste en que se de la oxidación del acetil- CoA. En cada vuelta del ciclo se liberan dos moléculas de CO2 produciendo cuatro pares de H+ que se utilizaran en la cadena respiratoria.

2. Fosforilación Oxidativa o Síntesis de ATP, en el transporte de electrones por la cadena respiratoria se genera el oxigeno molecular, generando así un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial interna, esto da lugar a  partículas elementales de las crestas mitocondriales.

3. Beta-Oxidación de ácidos grasos, cada ciclo lleva a la producción de una molécula de Acetil-CoA que entrara al ciclo de Krebs.

Ahora bien, si se comienza a hablar del origen de las mitocondrias, se debe decir que estas se originan a partir de la división y crecimiento de otras mitocondrias que existan, la división puede llevarse a cabo por tres mecanismos diferentes ya conocidos, estos son: la bipartición, estrangulación y gemación. Cuando se habla de segmegtación, esta esta se origina por alargamiento mitocondrial progresivo, lo que conlleva a un estrangulamiento que escinde la mitocondria en dos.

La partición se da a cuensecuencia de la fusion de la membrana mitocondrial interna, que se origina por el crecimiento de las crestas en una region determinada, seguida de invaginaciones y fusiones en la misma zona de la membrana mitocondrial externa. 

La matriz mitocondrial, además de poseer gran variedad de enzimas, también posee ribosomas y moléculas de ADN, por lo tanto se debe saber, que las mitocondrias poseen su propio material genético, de igual forma los mecanismos para producir su propio ARN y proteínas.

En las mitocondrias se da el proceso de Respiración Celular, este es una sucesión de reacciones químicas intracelulares, destinadas a degradar moléculas orgánicas, que producen energía e implican en general, el consumo de oxígeno. La respiración celular es un proceso redox, en el que la glucosa se oxida a CO2 y el O2 se reduce a agua.

Como ya hemos mencionado la respiración celular es un proceso bioquímico es lento. Equivale a romper los alimentos para obtener la energía almacenada en las moléculas. El proceso cambia dramáticamente dependiendo de la presencia o ausencia de oxigeno. Para esto se deben manejar términos como respiración aeróbica, anaeróbica. Durante respiración celular los electrones son movidos a través de varios portadores hasta llegar a un aceptador final.

•Respiración aeróbica: el aceptador final de electrones es oxigeno (O2).

•Respiración anaeróbica: el aceptador final de electrones es una molécula inorgánica (no O2)

            Para que se de la respiración aeróbica deben cumplirse varios procesos: la glucolisis, ciclo de krebs, fosforilacion oxidativa. En la glucolisis se da una serie de nueve reacciones cada una catalizada por una enzima especifica hasta formar dos moléculas de piruvato. En el ciclo de Krebs se le denomina como una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración en células aerobias en este se realiza la oxidación de glúcidos, acidos grasos y aminoácidos, tiene lugar en la matriz mitocondrial consiste en la oxidación total del acido acético, transformándolos en dos moléculas de CO_2.

            El ciclo de Krebs cumple las siguientes etapas: condensación, isomerización, descarboxilacion oxidativa, 2^a descarboxilacion oxidativa, oxidación. En la fosforilacion oxidativa se encarga de estudiar el destino de los protones y electrones que son arrancados de los sustratos oxidados.

PARA QUE SE DA LA FORMACIÓN DE ATP:

·   .  + Para los procesos de síntesis y anabolismo.

·      + Para el mantenimiento de los potenciales de membrana.

·       + Para el movimiento.

·        + Para los procesos de endocitosis.

·       + Para la división celular, entre otros.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

Dr. Dante A. Paz. Mitocondria. http://www.novapdf.com.

Prof. Nerybelle Perez-Rosas. Respiracion Celular. 2011.

Mayela Rodríguez-Violante1,2, Amin Cervantes-Arriaga1,3, Steven Vargas-Cañas1,4, Teresa Corona1. Papel de la función mitocondrial en las enfermedades neurodegenerativas. Arch Neurocien (Mex) Vol. 15, No. 1: 39-46; 2010 ©INNN, 2010.

Ruth Sánchez1,2,3; Gonzalo Arboleda1,4. Mitocondria y Muerte Celular. NOVA - Publicación Científica EN CIENCIAS BIOMÉDICAS - ISSN:1794-2470 Vol.6 No. 10 JULIO - DICIEMBRE DE 2008:101-236.

Unidad 7: Respiración Celular. http://www.biologia08paternal.blogspot.com.

José Seijo Ramil. Mitocondria Catabolismo.