Ensayo de Biología Celular.

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Ensayo de Biología Celular

28 de Octubre del 2014

Alumno: Rodolfo Díaz Xequeb

Grupo D

[pic 2]Docente: Miguel Rodríguez Serna

MITOCONDRIA Y MUERTE CELULAR (APOPTOSIS)

Resumen:        

La apoptosis celular es un proceso fisiológico en la mayoría de los casos, controlado genéticamente en el que determinadas células dirigen su propia muerte celular y de tal manera beneficiar el organismo. De tal modo que de una u otra manera está presente en nosotros y no podemos negarlo, y en este escrito tataré de dar a conocer los procesos y funciones de la mitocondria y además de la apoptosis, que, adelantándome, se trata de la muerte programada de las celular.

Recientemente se ha definido un papel decisivo que tienen las mitocondrias en los mecanismos de apoptosis, los cuales se han explicado en varios modelos, donde la permeabilización de la membrana externa de la mitocondria y la liberación de proteínas importantes del espacio intermembranal de la mitocondria son características importantes que definen este proceso. Se está hablando específicamente de las proteínas pro-apoptóticas que son liberadas durante estadios tempranos del proceso apoptótico. Los mecanismos por los que estas proteínas son liberadas dependen del tipo celular y la naturaleza del estímulo. La activación de las poteasas de cisteína durante la apoptosis temprana parece estar regulada principalmente por la familia de las proteínas Bcl-2, cuya función principal es el control de la permeabilidad de la membrana mitocondrial a través de la formación o regulación de poros.

Se tiene como palabras clave las siguientes: apoptosis, caspasas, citocromo, ciclo de Krebs, glucólisis, mitocondria.

Como Introducción se tiene que hasta hace poco se consideraba que la principal función de la mitocondria era limitada solo a la producción del ATP pero se ha puesto un nuevo papel para este organelo dentro del proceso de la apoptosis, actuando de reservorio de proteínas apoptóticas como el citocromo C, Smac/Diablo, el factor indicador de apoptosis, (AIF). Endonucleasa G y las pocaspasas 2,3, 8 y 9. Hay cambios morfológicos que son provocadas por estas proteínas, esta secuencia va desde la condensación nuclear hasta la exposición de la fosfatidilserina y de moléculas de adhesión en la superficie de las células que han entrado en la apoptosis y es por esto que parece que la mitocondria actúa como el escenario integrador de una cadena de estímulos inductores para la apoptosis y desencadena una seria de cascadas de señalización que terminan con la muerte de la célula.

Todas las células del organismo están programadas para destruirse por este medio, la apoptosis, ya sea porque hubiesen realizado por completo sus funciones, porque hayan sufrido un daño de su material genético o porque les falten señales que las mantengan en plena actividad funcional.

Mencionando los Aspectos estructurales de la mitocondria tenemos que ésta está constituida por un sistema de doble membrana, una externa y una interna, que separan el citosol, el espacio intermembranal y la matriz mitocondrial. Estas se caracterizan por bajos niveles de ciertos lípidos característicos de las membranas de las células eucariotas. Tiene un bajo contenido de colesterol entre 7% al 11% en comparación con la membrana de una célula. El alto contenido de fosfatidilcolina, fosfatidilinosol, cardiolipinas y la escasa cantidad de fosfatidilserina, hacen que la membrana mitocondrial sea semejante a las membranas de ciertas bacterias. Poseen simetría en la distribución de lípidos en membranas interna, externa y en las capas interna y externa de la bicapa lipídica y de esta manera, una varianza en esa distribución tiene consecuencias para la función y supervivencia de las mitocondrias y aun de la célula misma en el proceso de la apoptosis.

Las Mitocondrias presentan una membrana externa que es lisa que posee receptores de importación capaces de reconocer secuencias de direccionamiento de las proteínas citosólicas destinadas a las mitocondrias, por ejemplo las de ADN y ARN polimerasas mitocondriales.

También una membrana Interna que se pliega o se invagina en forma vertical formando las Crestas Mitocondriales. Tienen una molécula de ADN de tipo Procarionte, muy arrollado. Las Mitocondrias poseen también moléculas de ARN, RIBOSOMAS. Cuentan con una matriz y se llama Matriz Mitocondrial, poseen una cierta autonomía parcial con respecto al Núcleo porque a pesar de tener los 3 elementos para la Síntesis de Proteínas, dependen del ADN del Núcleo. Tienen cadena oxidativa.

Como Aspectos funcionales de la mitocondria, las mitocondrias participan en la Respiración Celular Aerobia, forman ATP por medio de la Fosforilación Oxidativa, las mitocondrias son consumidores a comparación de los cloroplastos que son productores. En las Mitocondrias las reacciones metabólicas son EXERGÓNICAS, es decir liberan Energía hacia el exterior, exotérmicas, es decir, liberan calor hacia el exterior, a comparación del cloroplasto que aquí son endergónicas donde consumen Energía y endotérmicas donde no hay liberación de Calor. Las Mitocondrias liberan grandes cantidades de ATP, por eso se las considera como verdaderas Usinas Energéticas.

La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia. Los nutrientes se escinden en el citoplasma celular para formar ácido pirúvico que penetra en la mitocondria. En una serie de reacciones, parte de las cuales siguen el llamado ciclo de Krebs o del ácido cítrico, el ácido pirúvico reacciona con agua para producir dióxido de carbono y diez átomos de hidrógeno. Estos átomos de hidrógeno se transportan hasta las crestas de la membrana interior a lo largo de una cadena de moléculas especiales llamadas coenzimas. Una vez allí, las coenzimas donan los hidrógenos a una serie de proteínas enlazadas a la membrana que forman lo que se llama una cadena de transporte de electrones.
La cadena de transporte de electrones separa los electrones y los protones de cada uno de los diez átomos de hidrógeno. Los diez electrones se envían a lo largo de la cadena y acaban por combinarse con oxígeno y los protones para formar agua.
La energía se libera a medida que los electrones pasan desde las coenzimas a los átomos de oxígeno y se almacena en compuestos de la cadena de transporte de electrones. A medida que éstos pasan de uno a otro, los componentes de la cadena bombean aleatoriamente protones desde la matriz hacia el espacio comprendido entre las membranas interna y externa. Los protones sólo pueden volver a la matriz por una vía compleja de proteínas integradas en la membrana interior. Este complejo de proteínas de membrana permite a los protones volver a la matriz sólo si se añade un grupo fosfato al compuesto difosfato de adenosina (ADP) para formar ATP en un proceso llamado fosforilación.
El ATP se libera en el citoplasma de la célula, que lo utiliza prácticamente en todas las reacciones que necesitan energía. Se convierte en ADP, que la célula devuelve a la mitocondria para volver a fosforilarlo.[pic 3]

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