Exercícios Biologia Celular - Mitocôndrias

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ATIVIDADE MITOCÔNDRIAS 
Quais características presentes nas mitocôndrias sustentam a teoria do 
endossimbionte? 
De acordo com a teoria endossimbiótica, as mitocôndrias descendem de 
bactérias ancestrais que entraram em uma relação simbiótica com células 
hospedeiras primitivas, que provavelmente fagocitaram essas bactérias. As 
características que mitocôndrias apresentam que sustentam essa teoria são: 
a) uma membrana dupla; 
b) um proteoma – que é o conjunto de proteínas expressas em resposta 
a definidas condições ambientais ou temporais de um sistema –
semelhante as α-Proteobactérias (bactérias gram-negativas); 
c) capacidade de sintetizar ATP através de um gradiente de prótons 
criado em sua membrana interna. 
Descreva os mecanismos de fusão e fissão mitocondrial, destacando o 
processos e estruturas associadas. 
As mitocôndrias sofrem remodelação de suas membranas por meio de 
ciclos de fusão (duas mitocôndrias se unem e formam uma única mitocôndria) e 
fissão (uma única mitocôndria se divide em duas). Esses ciclos e suas dinâmicas 
durante o ciclo celular e trazem como resultado uma combinação e mesclas 
dentro da população mitocondriais nas células. Essas fissões ou fusões também 
são determinantes para a morfologia das mitocôndrias. Aquelas que realizam 
mais fusões promovem alongadas redes mitocôndrias, enquanto as que realizam 
mais fissões promovem a fragmentação destas. 
A Fusão mitocondrial está relacionada com a transição de fase G1 para a 
fase S do ciclo celular e consiste em duas etapas sequenciais: A membrana 
externa funde-se primeiro, subsequentemente a membrana interna também 
passa por um processo de fusão. A fusão da membrana externa é mediada pelas 
proteínas Mfn1 e Mfn2, enquanto a membrana interna funde-se a partir de uma 
outra proteína conhecida como Opa1. 
Já a fissão é ativada durante a mitose celular, processo oposto da fusão 
mitocondrial, requer o auxílio da proteína Drp1 presente no citosol. Essa 
proteína, quando presente na superfície da membrana mitocondrial, causa a 
constrição da organela e divisão desta em duas novas mitocôndrias. Nos 
mamíferos, são encontrados quatro tipos de receptores para Drp1, são estes: 
Fis1, Qfp, Mid49 e Mid51, sendo que são os últimos três receptores dos citados 
que apresentam maior papel durante o processo de fissão mitocondrial nos 
mamíferos. 
Comente a relação de formação das mitocôndrias durante o processo de 
embriogênese e gametogênese. 
Durante a embriogênese, enquanto o zigoto passa por inúmeras clivagens 
até chegar no estágio de blastocisto, não há replicação de DNA mitocondrial 
(DNAmt). Essa pausa na replicação do DNA da mitocôndria durante este estágio 
da embriogênese, faz com que exista uma redução geral no número de cópias 
do DNAmt a medida que as células rapidamente se dividem. Mais tarde no 
desenvolvimento, a replicação DNAmt aumenta e esse aumento depende do tipo 
de tecido. 
No entanto, na gametogênese, mais especificamente na maturação dos 
espermatozoides a medida que se alongam. A maturação dos espermatozoides 
é um processo necessário para a individualização de gametas. Durante o estágio 
final do alongamento dos espermatozoides, os DNAmt são progressivamente 
removidos da região nuclear e vão sendo direcionado para a cauda. No momento 
em que os espermatozoides se encontram no estágio de alongamento final 
poucos DNAmt nucleares persistem. Esse processo de degradação depende de 
uma nuclease mitocondrial (EndoG) com sinais de segmentação mitocondrial. 
O que é o processo de mitofagia? 
Mitocôndrias danificadas podem induzir a morte celular por apoptose 
devido à liberação do citocromo c e ao aumento intracelular de espécies reativas 
de oxigênio, podendo, nessa situação, ser removidas pelo processo de 
autofagia, esse processo é conhecido como mitofagia. 
O que é homoplasmia e heteroplasmia. Conceitue. 
Homoplasmia descreve a situação na qual todas as mitocondrias de uma 
célula ou tecido têm o mesmo genoma. Já heteroplasmia indica um cenário no 
qual a célula ou tecido possui mais de um tipo de DNA mitocondrial haploide.