As Mitocôndrias

Prévia do material em texto

MÓDULO 6 – RESUMO
 As Mitocôndrias. 
As mitocôndrias (mitos, filamento, e condria, partícula) são organelas de forma arredondada ou alongada presentes no citoplasma das células eucariontes, que participam da respiração aeróbia e de diversas funções. Essas organelas possuem o diâmetro aproximado de 0,5 a 1,0 µm e podendo variar até 10 µm. São mais numerosas nas células com metabolismo energético alto, como as células musculares estriadas. Em muitas células, as mitocôndrias se distribuem por todo citoplasma, mudando constantemente de posição pela atividade de proteínas motoras do citoesqueleto. Porém em certas células elas se localizam próximo aos locais citoplasmáticos onde existe grande consumo de energia. Nos epitélios ciliados, elas se acumulam perto dos cílios; nos espermatozoides, ao redor da porção inicial do flagelo, onde tem início a movimentação flagelar. E, nas células musculares estriadas, entre os feixes de miofibrilas. Outros exemplos de acúmulos de mitocôndrias encontradas nas células sensitivas da retina e nas células dos túbulos contorcidos. 
 Ultra-estrutura e organização funcional. As mitocôndrias apresentam duas membranas que envolvem um espaço interno onde se localiza a matriz mitocondrial. As membranas mitocondriais, como as demais membranas celulares, são bicamada de fosfolipídios, contendo pequenas quantidades de outros lipídios. A membrana mitocondrial externa é lisa e muito permeável a diversos tipos de moléculas com peso abaixo de 5kDa (quilodáltons).
Essa permeabilidade é devida a presença de proteínas intercaladas na membrana, as porinas, que formam canais de diâmetro de 1 nm. Entre as duas membranas, observase o espaço intramembranoso. Além das diferenças entre as proteínas das duas membranas, a membrana externa é rica em colesterol, enquanto a membrana interna é pobre nesse lipídio, sendo rica em cardiolipina, fosfolipídio com quatro ácidos graxos, que não existe na membrana externa. A Cardiolipina contribui para dificultar a passagem de partículas elétricas através da membrana mitocondrial interna, que é fundamentalmente importante, porque uma concentração elevada de íons, na matriz mitocondrial, perturbaria o gradiente que geral fluxo de prótons e a captação de energia no ATP, pelo processo quimiosmótico. A constituição molecular das duas membranas das mitocôndrias está de acordo com a possível origem evolutiva dessas organelas a partir das bactérias simbiontes que se instalaram no citoplasma. A membrana celular externa é parecida com a membrana citoplasmática das células eucariontes e é muito sensível aos detergentes e ao ultrassom. A membrana interna tem muita semelhança com a membrana de bactérias e, como estas, contém o sistema de transferência de energia para ATP. A membrana interna apresenta invaginações geralmente em forma de prateleiras, formando cristas, que aumentam muito a superfície dessa membrana. A superfície interna está voltada para o interior da mitocôndria e existem pequenas partículas em forma de raqueta, são os corpúsculos elementares, onde se gera ATP e calor. No interior das mitocôndrias. Encontra-se uma substância finamente granulosa e elétron-densa chamada matriz. A matriz é um complexo contendo centenas de enzimas, as quais estão relacionadas com o ciclo do ácido cítrico, com a β-oxidação dos ácidos graxos e com a replicação, transcrição e tradução do DNA mitocondrial. A membrana interna é a rica em proteínas que constituem a cadeia transportadora de elétrons, proteínas dos corpúsculos elementares, com atividade de ATP-sintase, proteínas que fazem múltiplos sistemas de transporte ativo. Além do papel na respiração celular, as mitocôndrias tornam parte em outros processos metabólicos importantes, como, por exemplo, a síntese de hormônios esteroides e o desencadeamento de apoptose. Esse processo de morte celular programada, pode ser ligado a abertura de canais específicos localizados na membrana interna da mitocôndria. 
 Genoma da mitocôndria. As mitocôndrias, se originam pelo crescimento de células e divisão das mitocôndrias pré-existentes. Essas organelas contem DNA, os três tipos de RNAs (rRNA, mRNA e tRNA) e todo sistema molecular necessário para síntese de algumas proteínas. O DNA das mitocôndrias assim como das bactérias, codifica mRNAs formados apenas por éxons, sem íntros. O genoma das mitocôndrias humanas, é relativamente pequeno, tem 16.569 nucleotídeos, formando 2 genes para rRNA, 22 pares para tRNA r 13 genes que codificam mRNA para a síntese de proteínas, num total de 37 genes. No genoma mitocondrial. 4 dos 64 códons apresentam significativa diferença do código genético universal. Uma peculiaridade do DNA mitocondrial é sua origem exclusivamente materna. As mitocôndrias do organismo de originam de mitocôndrias dos óvulos, sem participação das mitocôndrias dos espermatozoides. 
 Origem das mitocôndrias. A presença de DNA, e dos vários tipos de RNAs e de um metabolismo de auto reprodução por fissão semelhantes aos das bactérias, além de outros dados, sugerem que as mitocôndrias se originaram de bactérias aeróbias, que estabeleceram relação simbiótica com células eucariontes anaeróbias. Os ribossomos das mitocôndrias são semelhantes aos das bactérias, o mesmo acontece com o DNA, que tanto nas mitocôndrias, quanto nas bactérias codificam mRNAs sem íntrons.