Mitocôndria

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Mitocôndria 
Mitocôndria 
São organelas que transformam energia e formas que podem ser utilizadas em reações celulares
A membrana tem grande importância por promover um sistema para processo de transporte de elétrons
Como a energia do alimento leva estimula a bomba de H+ que é o coração do mecanismo químico-osmótico?
Reação em que um elétron é transferido de um componente para outro.
Ocupa grande porção do volume celular
Glicólise sozinha rende 2 moléculas de ATP
Na mitocôndria a oxidação do piruvato produz 30 moléculas de ATP
Modificam seu formato e são móveis, dependendo do tipo celular
Possui 2 membranas especializadas
Membrana externa cheia de proteína de transporte porina: moléculas de até 5000 daltons
Espaço intermembranar similar ao citosol
Espaço da matriz é bem seletivo quanto a composição
Membrana interna: 
Rica em fosfolípideo cardiolipina
Enzimas da cadeia respiratória
Muito enrolada, formando as cristas
Oxidação mitocondrial começa com grandes quantidades de acetil CoA no espaço matriz por ácidos graxos e piruvato
Glicose
Gorduras
Glicogênico
Tecido adiposo
Trigicerídeos
Piruvato 
Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs)
Anaerobiose: ácido lático e etanol
Aerobiose: Co2 e H20
Complexo piruvato desidrogenase: 3 enzimas, 5 coenzimas e 2 proteínas regulatórias
Compreende 2/3 de toda oxidação de compostos de carbono na célula
Produtos finais são CO2 e elétrons de alta energia que passam via NADH e FADH2 para a cadeia respiratória
CO2 é descartado
Elétrons passam pela cadeia respiratória e se combinam com O2 para produzir H2O
Processo quimio-osmótico converte energia de oxidação em ATP na membrana interna da mitocondria
Elétrons são transferidos do NADH para o oxigênio por 3 complexos enzimáticos respiratórios
A energia liberada pela passagem de elétrons pela cadeia respiratória é armazenada em um gradiente eletroquímico de prótons na membrana interna
Fosforilação oxidativa é possível pela associação de carreadores com proteínas
Proteínas guiam os elétrons pela cadeia respiratória, indo de um complexo para outro
Energeticamente favorável para a fluidez das bombas H+
 gera um gradiente de pH
Membrana interna rica em proteínas (70%)
A grande maioria é formada pela cadeia de transporte de elétrons
ATP sintetase
O gradiente de H+ leva:
ATP sintetase
Antiporte de ADT e ATP
Importa Ca++
A rápida conversão de ADP para ATP na mitocôndria mantém alta a razão entre ATP e ADP
Respiração celular é eficiente para obtenção de energia
NADH: 2,5 moléculas de ATP
FADH2: 1,5 moléculas de ATP
Acetil Co: 10 moléculas de ATP
Glicose: 30 moléculas de ATP 
Cadeia Respiratória e Síntese de ATP
Partículas isoladas de mitocôndria
ATP sintetase pode ser purificada e adicionada às membranas
Carreadores de eletrons da cadeia respiratória
Citocromos :ligados a grupo heme o qual átomo de ferro pode mudar de Fe+++ para Fe++
Proteínas ferro-enxofre: possuem de 2 a 4 íons de ferro e em equivalência de enxofre
Coenzima Q: podem pegar ou doar 1 ou 2 elétrons
Cadeia respiratória 3 complexos de enzimas
Complexo NADH desidrogenase: aceita os elétrons do NADH, que é passado para flavina e centros de ferro-enxofre para ubiquinona
Complexo citocromo b-c1: aceita os eletrons da ubiquitinona, passa para o citocromo c
Complexo citocromo oxidase: possui 2 citocromos e 2 átomos de cobre, aceita elétrons 
Transferência de elétrons é mediada por colisões entre doadores e receptores difundindo na membrana mitocondrial interna
Segue uma sequência pois os membros da cadeia vão apresentando maior afinidade pelo elétron
Afinidade pelo elétron é dado pelo potencial redox
A queda do potencial redox através de cada complexo respiratório dá a energia para bombeamento de H+
Mistura de meio a meio de NADH e NAD+ tem redox de -320 mV, NADH tem grande tendência a doar elétrons
Meio a meio de H2O e ½ O2 tem redox de +820 mV, O2 tem grande capacidade de receber elétrons.
Genoma da Mitocôndria
Há proteínas que são codificadas no DNA da célula e proteínas produzidas com DNA da mitocôndria
Crescem por divisão
Genoma é pequeno e circular: 16,5 kbs
Mitocôndrias possuem sistema genético completo para replicação, transcrição e tradução
Aparentemente todos os nucleotídeos fazer parte de um código 
apenas 22 tRNA são necessários para a tradução (mais de 30)
4 de 64 códons têm diferentes significados
Mitocôndria importa a maioria de seus lipídeos
Mitocôndria evoluiu de bactéria endocitada
Por quê a mitocôndria ainda tem seu próprio sistema genético?