RESUMO MITOCÔNDRIAS

Prévia do material em texto

MITOCÔNDRIA 
 
 As mitocôndrias estão imersas no citosol, entre as diversas 
bolsas e filamentos que preenchem o citoplasma das células 
eucariontes. 
 
As mitocôndrias são organelas intracelulares que tem função 
de respiração celular. Ela trabalha dependendo da 
necessidade da célula. 
Mitocôndrias trabalham mais para as células dos neurônios e 
células musculares cardíacas/esquelético. 
 
A principal função é a produção de ATP pelo processo de 
respiração celular, empregado para: 
1. reações enzimáticas (quebra de moléculas dentro da 
célula); 
2. mecanismo de transporte ativo (atividade das bombas das nossas membranas); 
3. biossíntese de biomoléculas (incorporação de fosfato está relacionado com a produção de 
algumas moléculas); 
4. transmissão de impulso nervoso (comunicação entre alguns neurônios depende da 
liberação de ATP, o qual irá interagir com o seu receptor na membrana do outro neurônio, 
e promover a excitação deste neurônio que recebe o estímulo); 
5. maleabilidade celular (movimentação de cílios e flagelos); 
6. contração muscular (a contração dos músculos, estriado esquelético; cardíaco e liso, 
dependem do ATP. 
 
As membranas externas e internas das mitocôndrias são compostas por uma bicamada de 
fosfolipídios e proteínas. 
 
Membrana externa: é lisa e formada por fosfolipídios. 
Membrana interna: têm fosfolipídios e granulações; possui inúmeras pregas (cristas 
mitocondriais) que se projetam para o interior da organela. 
 
A cavidade interna é matriz mitocondrial, ribossomos e enzimas mitocondriais. O DNA 
mitocondrial é importante para a fabricação das proteínas mitocondriais envolvidas com o 
processo da respiração celular, bem como a divisão da mitocôndria. 
 
Mais de 90% da energia necessária para atividades da célula são produzidas pelas mitocôndrias. 
Os 10% devem ao processo de glicose que ocorre no citosol da célula. 
 
Origem: são derivadas de bactérias, as quais foram incorporadas nas células eucariontes 
primitivas. 
As mitocôndrias se dividem em duas, duplicando primeiro seu DNA. O DNA é encontrado na 
matriz mitocondrial na forma circular. Uma vez duplicado o DNA, essa mitocôndria pode se 
dividir pois tem o material genético importante para síntese de suas proteínas. 
 
A QUANTIDADE DE MITOCÔNDRIAS EM UMA CÉLULA VARIA DE 500 A 10.000 
 
Dna mitocondrial: contém 37 genes que sinalizam a produção de 13 proteínas. As quais estão 
envolvidas com o processo de respiração celular e produção de ATP. 
 
A passagem dos elementos para dentro da mitocôndria dependem da presença de proteínas na 
membrana externa e também na membrana interna, as quais são chamadas de porinas. 
Os gases (O2 e CO2) são hipofílicos e podem atravessar as membranas sem a presença de 
proteínas transportadoras. 
O ATP é uma molécula que contém uma adenina ligada a uma ribose e a três fosfatos. A 
remoção de um fosfato deixa a molécula sendo denominada de adenosina difosfato, a remoção 
de mais um fosfato do ADP, gera uma molécula chamada de adenosina monofosfato, AMP. 
 
A energia química dos alimentos é incorporada na molécula de ATP, nas ligações entre os 
fosfatos. Essa energia dos alimentos é adquirida principalmente dos carboidratos (açúcares) 
lipídeos (gordura) e proteínas (aminoácidos). 
 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
1º- glicose: ocorre no citosol da célula 
2º- ciclo de Krebs: ocorre na matriz mitocondrial 
3º- cadeia: ocorre na membrana interna da mitocôndria. 
 
1- Glicólise 
Ocorre no citoplasma (hialoplasma) celular. Nessa etapa ocorre a quebra de 1 molécula de 
glicose em 2 moléculas de piruvato (ácido pirúvico). Libera H+ que é captura por aceptores de 
hidrogênio (NAD) formando 2 NADH2. Produz 4 moléculas de ATP. A quebra da glicose 
consome 2 ATP, gerando um saldo energético de 2 ATP. É a única etapa da respiração que 
consome ATP. 
 
2- Ciclo de Krebs 
 
Cada ácido pirúvico reage com uma molécula da substância conhecida como coenzima A, 
originando três tipos de produtos: acetil-coenzima A, gás carbônico e hidrogênios. 
O CO2 é liberado e os hidrogênios são capturados por uma molécula de NADH2 formadas 
nessa reação. 
Em seguida, cada molécula de acetil-CoA reage com uma molécula de ácido oxalacético, 
resultando em citrato (ácido cítrico) e coenzima A, conforme mostra a equação abaixo: 
 
1 acetil-CoA + 1 ácido oxalacético 1 ácido cítrico + 1 CoA 
 (2 carbonos) (4 carbonos) (6 carbonos) 
 
Analisando a participação da coenzima A na reação acima, vemos que ela reaparece 
intacta no final. Tudo se passa, portanto, como se a CoA tivesse contribuído para anexar um 
grupo acetil ao ácido oxalacético, sintetizando o ácido cítrico. 
 
Cada ácido cítrico passará, em seguida, por uma via metabólica cíclica, denominada ciclo 
do ácido cítrico ou ciclo de Krebs, durante o qual se transforma sucessivamente em outros 
compostos. 
 
3- Cadeia respiratória 
Os hidrogênios, percorrem uma longa e complexa trajetória, na qual se combinam 
sucessivamente com diversas substâncias aceptoras intermediárias. Ao final dessa trajetória, 
os hidrogênios se encontram seus parceiros definitivos, os átomos de oxigênio do O2. Esse 
conjunto de substâncias transportadoras de hidrogênio constitui a cadeia respiratória. 
 
Se os hidrogênios liberados na degradação das moléculas orgânicas se combinassem 
direta e imediatamente com o O2, haveria desprendidamente de enorme quantidade de 
energia em forma de calor, impossível de ser utilizada. Para contornar esse problema, as 
células utilizam um mecanismo bioquímico que permite a liberação gradual de energia. 
Tudo se passa como os hidrogênios descessem uma escada, perdendo energia a cada 
degrau. Liberada em pequenas quantidades, a energia pode ser, então, utilizada na síntese de 
moléculas de ATP, a partir de ADP e fosfatos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CITOESQUELETO 
Formado por microtubulos; filamentos de actina; filamentos intermediários. 
É responsável por manter a forma da célula e as junções celulares (auxiliando nos 
movimentos celulares). 
 
Promove a organização dos componentes celulares; interação mecânica do ambiente e 
participa de movimentos coordenados. 
 
No ponto de vista do tamanho, os filamentos de actina são finos, os intermediários médios 
e microtubulos são maiores. 
 
Filamentos de actina: encontrados em todas as células eucarióticas; são estruturas helicoidais 
formadas por monômeros (única molécula) cuja função é garantir os processos de migração, 
fagocitose e divisão. O diâmetro do filamento varia entre 7 a 9 nanômetros. 
 
Nas regiões de córtex celular os filamentos de actina interagem entre si em algum 
determinado ponto, o que confere formato anastomosado. Por outro lado, nas regiões de 
lamelipódios e filopódios as fibras estarão dispostas paralelamente e o que garante seu 
contato com as outras estruturas das células é a presença das proteínas chamadas integrinas. 
 
Filamentos intermediários: têm diâmetro de 10 nanômetros e não mudam de tamanho. São 
encontrados principalmente em células musculares entre os filamentos grossos e finos do 
muco. Promovem resistência mecânica à tensão; uma rede envolve o núcleo; servem de 
ancoragem para as junções celulares e estão presentes na lâmina nuclear. 
 
A combinação de dois monômeros vão formar o dímero do filamento intermediário. A 
combinação de vários dímeros forma o tretâmero e a interação de vários tretâmeros forma o 
filamento intermediário. 
 
 
Microtubulos: garante o esqueleto do neurônio. Os microtubulos são estruturas do 
citoesqueleto, os quais estão envolvidos com as vias de transporte de organelas e vesículas 
dentro da célula. Além disso os microtubulos ancoram essas organelas e a membrana 
plasmática. Os microtubulos podem ser construídos e desconstruídos a qualquer momentoe 
têm diâmetro de 24 nanômetros. 
 
A molécula de tubulina é constituída de 2 sub unidades uma alfa e beta. As alfa sempre irão 
interagir com a sub unidade beta da outra molécula de tubulina. A alfa tem GTP que pode ser 
hidrolisado (quebrando o microtubulo). A junção de tubulinas irão formar protofilamentos. 
Junção de 13 protofilamentos formam o microtubulo. 
 
Os centrossomos são as regiões organizadoras ou de onde partem os microtubulos. Os 
centrossomos contém um número fixo de ancoragem para os microtubulos por conta da 
presença da proteína y-tubulina. 
 
O crescimento e encurtamento do microtubulo deve-se a capacidade da tubulina de hidrolisar 
GTP. 
 
Proteínas motoras usam a energia da hidrólise 
de ATP para o transporte de organelas, 
vesículas e outros. 
 
Cinesinas (+) dineínas (-)