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MITOCONDRIA Profa. Dra. Regineide Xavier INTRODUÇÃO • A geração de energia é a atividade principal de todas as células, e duas organelas estão ligadas ao metabolismo energético e à produção de ATP. • MITOCÔNDRIAS: responsáveis pela geração da maior parte da energia útil derivada da quebra de lipídeos e carboidratos; • CLOROPLASTOS: utilizam a energia capturada da luz solar para gerar tanto ATP quanto para a síntese de carboidratos a partir de CO2 e H2O. • As mitocondrias, os cloroplastos diterem das OUTRAS organelas >>Ponto de vista funcional e mecanismo de formação. MITOCÔNDRIAS: BIOGÊNESE • Bactérias aeróbias que estabeleceram RELAÇÃO SIMBIÓTICA com células eucariontes anaeróbias • Estão em todos os tipos celulares eucariontes; • Encontram-se localizadas nas REGIÕES DE MAIOR DEMANDA de energia das células; • São organelas semiautônomas; • São CILÍNDRICAS, arredondada ou alongada e podem sofrer modificações devido sua atividade. MITOCÔNDRIAS: • Se desloca de UM LADO PARA OUTRO do citoplasma até as zonas que necessitam de energia; • Participa de processos metabólicos importantes: • Síntese de hormônios esteroides; • Desencadeamento da apoptose; • Biossíntese de aminoácidos, cofatores vitamínicos e ácidos graxos; • • MITOCÔNDRIAS: • Ocorre por FISSÃO BINÁRIA, onde acontece um AUMENTO DE TAMANHO da organela pre-existente para a fissão. • NEM TODAS as mitocôndrias SOFREM FISSÃO, e para compensar isso, algumas se dividem repetidas vezes COMO SE REPRODUZEM AS MITOCÔNDRIAS? LOCALIZAÇÃO das mitocôndrias PRÓXIMA aos sítios de utilização de ATP Número Extremamente VARIÁVEL demanda energética Tipo celular Nº Mitocôndrias Ovócito 300.000 Ameba gigante 10.000 Hepatócitos 500 a 1600 Células renais 300 Espermatozóides 25 Algas verdes 1 • Realiza a maior parte das oxidações ESTRUTURA Membrana EXTERNA PORINAS, ptns integrais que permitem a passagem de MOLÉCULAS de até 5 kDa (ATP, NAD, coenzima A) • Lisa • Rica em colesterol • 50 % de lipídios • 50% de proteínas: - VÁRIAS ENZIMAS - PORINA Membrana interna: FORMATO • Apresenta invaginações, formando as cristas; Membrana interna: PROTEÍNAS 1. Enzimas e proteínas que constituem a cadeia de transporte de elétrons. 2. PTN dos corpúsculos elementares, com atividade de ATP- sintetase 3. PTN que fazem parte dos múltiplos sistemas de transporte ativo presente na membrana plasmática. Membrana interna: •Termogenina (canal de próton) - função de gerar calor (tecido adiposo) Produção de calor para defesa contra o frio e para acordar os animais hibernantes Transporte de metabólitos através da membrana mitocondrial interna •20% de lipídios •IMPORTA a maioria dos seus lipídeos do retículo endoplasmático liso. • Rica em cardiolipina: lipídeo que contribui para DIFICULTAR a PASSAGEM DE ÍONS através da membrana; Membrana interna: LIPÍDEOS Matriz • Composição química seletiva = CONTEÚDO altamente especializado • Centenas de enzimas - oxidação do piruvato - oxidação de ácidos graxos - ciclo do ácido cítrico - Grânulos eletrodensos = grumos contendo íons Ca++ e Mg++ Apresentam genoma próprio, embora incompleto • DNA, três tipos de RNA (rRNA, mRNA e tRNA) • Várias cópias, sob a forma de anéis de cadeia dupla; • DNA, que se replica independentemente do DNA nuclear. • Matriz da Mitocôndria • Ribossomos (menor dimensão que os do citoplasma) Comparação Cloroplasto e Mitocôndria Produção de ATP a partir de ADP Produção de ATP a partir de ADP Produção de ATP a partir de ADP Mitocôndrias e Cloroplastos Comparação RESUMINDO RESUMINDO RESUMINDO funções DAS MITOCONDRIAS • Participa de processos metabólicos importantes: • Síntese de hormônios esteroides; • Desencadeamento da apoptose; • Biossíntese de aminoácidos, cofatores vitamínicos e ácidos graxos; Dúvidas ?