mitocrondias aula 10

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BIOLOGIA CELULAR 
PROF. Orlando 
MITOCÔNDRIAS
Estrutura interna das mitocôndrias 
► As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas lipoprotéicas semelhantes às demais membranas celulares; 
► Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas – as cristas mitocondriais – que se projetam para o interior da organela.
A cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz mitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas, além de DNA e RNA e pequenos ribossomos e substâncias necessárias à fabricação de determinadas proteínas. 
Estrutura e função das mitocôndrias
 
► As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, estão presentes praticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários. 
A respiração celular 
► No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular, processo em que moléculas orgânicas de alimento reagem com gás oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico (CO2) e água (H2O) e liberando energia. 
C6H12O6 + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia
Função das mitocôndrias
 
► A mitocôndria é responsável por muitos processos catabólicos fundamentais para a obtenção de energia para a célula, como a β-oxidação de ácidos graxos, o Ciclo de Krebs e a Cadeia respiratória.
Ciclo de Krebs 
► O ciclo de Krebs, ácido cítrico ou tricarboxílico, corresponde a uma série de reações químicas que ocorrem na vida da célula e no seu metabolismo.
► O ciclo é executado na mitocôndria dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes. Trata-se de uma parte do metabolismo dos organismos aeróbicos (utilizando oxigênio da respiração celular); organismos anaeróbicos utilizam outro mecanismo, como a glicólise = outro processo de fermentação independente do oxigênio. 
O ciclo de Krebs é uma rota anfibólica, catabólica e anabólica , com a finalidade de oxidar a acetil-CoA (acetil coenzima A), que se obtém da degradação de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos a duas moléculas de CO2.
► Este ciclo inicia-se quando o piruvato que é sintetizado durante a glicólise é transformado em acetil CoA (coenzima A) por ação da enzima piruvato desidrogenase. 
Este composto vai reagir com o oxaloacetato que é um produto do ciclo anterior formando-se citrato. O citrato vai dar origem a um composto de cinco carbonos, o alfa-cetoglutarato, com libertação de NADH, e de CO2. O alfa-cetoglutarato vai dar origem a outros compostos de quatro carbonos com formação de GTP, FADH2, NADH e oxaloacetato. 
Após o ciclo de Krebs ocorre outro processo denominado fosforilação.
► O ciclo de Krebs tem 8 etapas: 
Formação do citrato 
Formação do isocitrato via cis-aconitato 
Oxidação do isocitrato a a-cetoglurato e CO2 
Oxidação do a-cetoglurato a succinil-CoA e CO2 
Conversão do succinil-CoA em succinato 
Oxidação do succinato a fumarato 
Hidratação do fumarato produz malato 
Oxidação do malato a oxalato 
A cada volta do ciclo de Krebs são produzidos três moléculas de NADH, uma de FADH2, uma de nucleosídeo trifosfato (ATP ou GTP).
A origem das mitocôndrias
Toda mitocôndria surge da reprodução de uma outra mitocôndria
► Quando a célula vai se dividir, suas mitocôndrias se separam em dois grupos mais ou menos equivalentes; 
► Se posicionam em cada um dos lados do citoplasma.
► Seja qual for sua origem, sua função é vital para a célula, sem a qual há morte celular e morte da própria mitocôndria. Sendo assim, as mitocôndrias foram selecionadas como entidades com baixo índice de mutações. 
Geneticistas aproveitam essa propriedades para examinar, através do DNA mitocondrial, as relações de parentesco entre os grandes grupos de seres vivos.
► As mitocôndrias estão presentes em grande quantidade nas células do sistema nervoso, do coração e do sistema muscular, uma vez que estas apresentam uma necessidade maior de energia.