MITOCÔNDRIAS
OXIDAÇÕES BIOLÓGICAS:
Cadeia respiratória e
fosforilação oxidativa
A mitocôndria está presente em grande quantidade nas células do sistema
nervoso (na extremidade dos axiomas), do coração, por exemplo, pois
apresentam maior gasto de energia
Membrana Externa: altamente permeável que possui proteínas
formadoras de poros (porinas) que permitem o trânsito livre de
moléculas
Espaço Intermembrana: que contém várias enzimas e onde acumula
prótons transportados da matriz
Metabolismo: integração entre
catabolismo e anabolismo
Estrutura da
mitocôndria
• Membrana externa
• Membrana interna
• Matriz mitocondrial
Glicólise Aeróbia
Glicólise Anaeróbia
Glicólise
Anaeróbica
Ciclo de Krebs
•
•
Ocorre na matriz mitocondrial.
Todo carbono responsável pela formação do acetil
é degradado em CO2 que é então liberado pela
célula, caindo na corrente sanguínea.
4H+
4H+
2H+
Cit c
Espaço
intermembran
a
F1
Matriz
Fo
H2O
Fumarato
Succinato
NADH +
NAD+
H+
1/2 O2 +
2H+
F0
ADP + Pi
H+
Matriz
ATP
H+
H+
H+
H+
Espaço
intermembrana
H+ H+
+
H+ H
F1
H+
O gradiente eletroquímico de prótons gerado durante o
transporte de elétrons é usado para síntese de ATP
através do complexo ATPsintase
MITOCÔNDRIA
• Matriz: contêm uma mistura altamente concentrada de centenas de
enzimas necessárias à respiração celular, contêm também várias
cópias do DNA mitocondrial, ribossomos mitocondriais essenciais,
RNAt, e várias enzimas requeridas para expressão dos genes
mitocondriais.
• Membrana Interna: altamente especializada e mais fina que se dobra
formando pregas chamadas cristas que aumentam grandemente a
sua área superficial total.
MITOCÔNDRIA
• Membrana Interna: contêm proteínas com três tipos de funções:
• 1. aquelas que conduzem as reações de oxidação da cadeia
respiratória
• 2. um complexo enzimático chamado ATPsintetase, que produz ATP
na matriz
• 3. proteínas transportadoras específicas, que regulam a passagem
para dentro e fora da matriz.
Mitocôndria - reprodução
• Antes que a células se divida, todos os seus componentes são
duplicados, incluindo as mitocôndrias.
• A reprodução das mitocôndrias ocorre por fissão binária, onde
acontece um aumento de tamanho da organela preexistente para a
fissão.
• Nem todas as mitocôndrias existentes na célula sofrem fissão, e
.
para compensar isso, algumas se dividem repetidas vezes
MITOCÔNDRIA - Origem
• O mecanismo de reprodução por fissão semelhante ao
da bactéria,
• a presença de DNA circular – semelhante ao das
bactérias,
• os ribossomos semelhantes ao da bactéria,
• sugerem que as mitocôndrias evoluíram de bactérias
endocitadas há mais de um bilhão de anos.
• TEORIA DA ENDOSIMBIOSE
• Onde células eucariontes anaeróbicas estabeleceram
relação simbiótica com bactérias aeróbicas.
MITOCÔNDRIA - Origem
• Essas bactérias teriam penetrado por fagocitose, escapando dos
mecanismos intracelulares de destruição de organismos estranhos.
• Assim, a membrana do fagossomo teria tornado a membrana
externa da mitocôndria e a membrana da bactéria tornou-se a
membrana interna.