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M I T O C Ô N D R I A Professor Anderson Lamêgo Características • São organelas arredondas ou alongadas (0,5-1,0µm de diâmetro e 0,5 - 10,0µm de comprimento) presentes no citoplasma de células eucariontes. • Duas unidades de membrana separadas por um espaço intermembranoso. • As mitocôndrias podem sofrer divisão. Contudo a maioria de suas proteínas devem ser importadas do citosol. • Apresentam uma pequena quantidade de DNA. São capazes de sintetizar proteínas (RNAs, aminoácidos, ribossomos) MITOCÔNDRIAS Componentes: Membrana Externa Espaço entre membranas Membrana Interna Matriz MEMBRANA INTERNA A emite numerosas cristas para o interior da organela, aumentando substancialmente a sua superfície. Corpúsculos elementares (F0/F1; ATP sintase) 104 a 106 corpúsculos por mitocôndria. A membrana interna é pobre em colesterol mas apresenta um fosfolipídio que dificulta a passagem de íons - a cardiolipina (com quatro caudas hidrofóbicas). É rica em proteínas, cujas funções podem ser: (1) reações de oxidação na cadeia respiratória; (2) complexo enzimáticos, como a ATP- sintase (para fosforilação do ADP a ATP); e (3) proteínas de transporte específicas. A quantidade de cristas mitocondriais é proporcional a atividade respiratória da célula. Em células de recém-nascido e animais hibernantes pode-se encontrar uma proteína chamada TERMOGENINA (importante na geração de calor). Tecido adiposo multilocular. MITOCÔNDRIAS MITOCÔNDRIAS MATRIZ MITOCONDRIAL A matriz contém material protéico granular de alta densidade, capaz de se ligar à fosfatos de cálcio e magnésio, precipitando-se na forma de grânulos elétron-densos. É por isso que as mitocôndrias é o segundo destino preferencial de acúmulo do cálcio intracelular (o primeiro sendo o retículo endoplasmático liso). A matriz possui todas as enzimas necessárias ao ciclo de Krebs, bem como um genoma (DNA mitocondrial) próprio e todo o maquinário para a síntese de proteínas. Herança Materna. MEMBRANA EXTERNA A membrana externa mitocondrial é semelhante às demais membrana da célula eucarionte. É mais lisa e bastante permeável. É rica em colesterol e numa proteína chamada porina (permeável a moléculas) FUNÇÃO A principal função das mitocôndrias é a respiração celular para a geração de energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). Assim, células que consomem muita energia devem apresentam uma quantidade elevada de mitocôndrias e/ou numero maior de cristas na membrana interna. MITOCÔNDRIAS RESPIRAÇÃO CELULAR A respiração celular é um processo de oxidação lenta de nutrientes (carboidratos, lipídios e proteínas), liberando gradualmente energia (ATP, transportadores de elétrons NADH e FADH2), produzindo água (H2O) e dióxido de carbono (CO2) e consumindo oxigênio (O2). O ATP (adenosina trifosfato) é a molécula energética que a célula usa para realizar trabalho biológico. Sua hidrólise transfere energia para os processos biológicos. MITOCÔNDRIAS ATP e ligações fosfatos de alta energia O funcionamento da mitocôndria depende da disponibilidade de oxigênio (metabolismo aeróbico, oxidativo. MITOCÔNDRIAS MITOCÔNDRIAS GLICÓLISE MITOCÔNDRIAS Via catabólica (degradação) que acontece no citosol, resultando na quebra de uma molécula de glicose (açúcar) até duas de piruvato. Durante a transformação é gerada energia na forma de ATP e NADH. MITOCÔNDRIAS CICLO DE KREBS Via catabólica que acontece na matriz mitocondrial, onde um molécula de piruvato é convertida em acetil.CoA (na membrana interna) e através de reações químicas é oxidado gerando 1 ATP, 3 NADH e 1 FADH2 e CO2. Os NADH e FADH2 transportarão os elétrons para a cadeia respiratória para a geração de muito ATP. MITOCÔNDRIAS MITOCÔNDRIAS
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