Mitocôndria
A mitocôndria é um dos orgânulos celulares mais importantes, sendo extremamente relevante para a respiração celular. É abastecida pela
célula que a hospeda por substâncias orgânicas como a glicose, as quais
processam e convertem em energia sob
a forma de ATP, que devolve para a célula hospedeira, sendo energia química que pode ser usada em reações bioquímicas. A mitocôndria está presente em grande
quantidade nas células: do sistema nervoso (na extremidade dos axônios), do coração e
do sistema muscular, uma vez que
estas apresentam uma necessidade maior de energia.
A sua função é vital para a célula, sem a qual
há morte celular. O DNA mitocondrial não se tem modificado muito desde seu princípio, apesar do
seu elevado índice de mutações (10 vezes maior que o DNA nuclear). O que
acontece é que este DNA está apenas sujeito a modificações por mutação, dadas
não haver maneira do mesmo sofrer recombinação como acontece quando o DNA do
espermatozoide entra no núcleo do óvulo, dando-se a
recombinação quando metade do DNA de cada parente se junta, formando o ovo, ou zigoto.
Ora, como o que entra na célula sexual feminina vindo do pai é apenas, e só, o seu DNA nuclear, as
mitocôndrias masculinas ficam de fora, logo não se dá recombinação do seu DNA.
O resultado é só recebermos o DNA mitocondrial da mãe, levando a poucas
modificações deste ao longo dos tempos. Os antropologistas aproveitam estas propriedades para examinar, através do DNA
mitocondrial, as relações de
parentesco entre os grandes
grupos de seres vivos. Esta situação mostra-nos o elevado poder da recombinação genética, dado o DNA nuclear
estar-se sempre a atrasar em relação ao mitocondrial que sofre mutações 10
vezes mais, ganha um enorme impulso de modificação na recombinação com outros
DNAs.
Membrana
exterior
A membrana externa mitocondrial, o
que envolve a organela toda, tem uma proporção de
proteína e de fosfolípides semelhantes ao da membrana
plasmática eucariótica (cerca de 1:1 em peso). Ela contém um grande número de proteínas
integrais chamadas porinas. Estas porinas formam canais que
permitem que as moléculas de 5000 Dalton ou menos em peso molecular
livremente se difundam de um lado da membrana para o
outro. Proteínas maiores podem
entrar na mitocôndria se uma sequência de sinalização em seu N-terminal se ligue a uma grande multisubunidade de proteína chamada Translocase da membrana externa, que então ativamente as move
através da membrana. A ruptura da
membrana exterior permite que as proteínas no espaço intermembranar vazem para
o citosol, conduzindo à morte celular
certa.
Membrana
interna
A
membrana mitocondrial interna contém proteínas com cinco tipos de funções:
3. Transportes específicos de proteínas que
regulam a passagem de metabólitos para dentro e para fora da matriz
4. Maquinaria de importação de proteínas.
5. Fusão de mitocôndrias e fissão de proteínas.
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. Descoberto por Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981).
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 (acetila
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:
1. Formação do citrato
A cada volta do ciclo de Krebs são
produzidos três moléculas de NADH, uma de FADH2, uma de nucleotídeos trifosfato
(ATP ou GTP).
Oxidação de ácidos graxos
É adicionada a coenzima A (coA) aos ácidos graxos de cadeia longa, e
esses ácidos graxos, chamados CoA graxos, são identificados pelo complexo
proteico carnitina e assim migram para dentro da mitocôndria. Na
mitocôndria, os ácidos graxos unem-se com as enzimas metabólicas, gerando assim
o complexo acetil-coA.
O piruvato, então, une-se ao complexo acetil-coA, formando-se, assim, o
ácido pirúvico, que é extremamente perigoso para a célula. A sua presença em grandes
quantidades pode ser mutagénico, portanto, carcinogénico (ou seja, pode provocar cancro, hanseníase, e algumas doenças respiratórias).
http://www.infoescola.com/biologia/mitocondrias-organelas-celulares/
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