Mitocondra Y Cloroplastos

Las mitocóndrias y los cloroplastos, son orgánulos de doble membrana que proporcionan la energía necesaria a los diversos procesos celulares. La mitocóndrias realizan la respiración de la célula. Los cloroplastos (vegetales) su función es la fotosíntesis.

ORGÁNULOS DE DOBLE MEMBRANA

Mitocondrias.

Son orgánulos presentes en todas las células eucariotas capaces de producir la mayor parte del ATP de la célula y de realizar la mayoría de las oxidaciones celulares.

Sus características generales varían de una a otra:

• La forma es variable, son filamentos, como bastoncillos.

• El tamaño suele ser de 0.5 a micrón de diámetro. La longitud varía.

• El número de mitocondrias es difícil de establecer, dependen de la actividad celular. En hepatocitos (1000 y 1600). En los ovocitos (300000).

• Se distribuyen por todo el citoplasma de la célula, aunque hay bastantes excepciones, siempre relacionadas con la producción de energía.

• La orientación es variable. Se cree que la orientación dependen de las corrientes citoplasmáticas y que puede estar relacionada con la organización de la matriz extracelular.

Ultraestructura y composición química de las mitocondrias.

La membrana externa constituye la envoltura de la mitocondria. Contienen un 40% de lípidos y un 60% de proteínas. Estas son trasferasa y quinasa, lo que permite dar una permeabilidad a moléculas entre mitocondrias y citosol

La cámara externa separa las membranas externa e interna. Contiene quinasa.

La membrana interna se encuentra replegada hacia el compartimento interno, construyendo una serie de repliegues o crestas mitocondriales. Presentan 20% de lípidos, y no hay colesterol, por lo que tienen gran fluidez. El contenido proteico es alto, ya que se encuentra todas las enzimas de la cadena respiratoria necesarias para realizar la respiración aerobia.

Las crestas mitocondriales pueden estas dispuestas de forma longitudinal o transversal en relación al eje principal. Su morfología es variable.

El número de crestas dependen del tipo de capacidad oxidativa de las células.

Sobre las crestas mitocondriales y hacia la matriz aparecen unas partículas esféricas denominadas elementales (F1), que consta de una cabeza esférica (F1), un pedúnculo (F0) y una base introducida en la membrana. Se trata de complejos ATP-sintetasa cuya función es acoplar la unión entre fosforilación y oxidación.

Inicialmente, la cámara interna, también llamada matriz mitocondrial, está constituido por material finamente granulas en el que se encuentran dispersas moléculas de ADN y ribosomas.

Funciones de las mitocondrias

• Oxidación respiratoria, encaminada a la obtención de ATP. Las oxidaciones comprenden distintos procesos, como el ciclo de Krebs (matriz mitocondrial), el transporte de electrones (membrana mitondrial interna) y la fosforilación oxidativa(en la partícula F1).

• Beta - oxidación de los ácidos grasos. Las enzimas que realizan esta función se localizan en la matriz mitocondrial y son las encargadas de la obtención de acetilCoA.

• Concentración de iones en la matriz mitocondrial. Su naturaleza es muy variada: se pueden encontrar grupos ionizados en proteínas, lípidos, metales, colorantes, enzimas e iones.

• Síntesis de constituyentes mitocondriales. Las mitocondrias poseen las maquinarias necesaria para sintetizar proteínas.

Orígenes de las mitocondrias

Las mitocondrias se originan por división y crecimiento de otras existentes. El mecanismo puede ser:

• La segmentación, que se produce mediante un alargamiento de la mitocondria, el cual ocasiona, una zona determinada, un estrechamiento y un posterior estrangulamiento

• La partición se originan cuando las crestas mitocondriales crecen y se fusionan, a su vez, la membrana mitocondrial externa se invaginan en esa misma zona.

Grado de autonomía de la mitocondria

La teoría endosimbionte, las mitocondrial provienen de organismos procariotas que se hospedaron en otro organismo procariota, por lo que poseen ADN propio, que forma una doble hélice circular, y ribosomas.

El ADN mitocondrial difiere del ADN nuclear, y es semejante al de una bacteria en tamaño y origen de replicación. El contenido en guanina-citosina es mayor y la información genética que transporta es insuficiente para codificar todas las proteínas mitocondriales.

Las proteínas de los mitorribosomas son de origen extramitocondrial, se sintetizan en el citosol y luego se transportan al interior de la mitocondrial.

El ADN mitocondrial procede siempre del ovocito, es decir, tiene un origen materno, ya que cuando se realiza el proceso de fecundación el espermatozoide sólo aporta el pronúcleo. Es la célula germinal femenina la que aporta todo el material citoplasmático.

Cloroplastos

Son orgánulos celulares presenten en las células vegetales, capaces de realizar la fotosíntesis y de producir gran parte de la energía química.

Sus características son:

• La forma es ovoide o lenticular

• El tamaño varía considerablemente

• El número es variable: en plantas superiores (20 y 40). En algas hay un único cloroplasto

• Se localizan cerca del núcleo o junto a la pared celular. Pueden moverse.

Ultraestructura y composición química de los cloroplastos

La envoltura está formada por la membrana plastidial externa y l membrana plastidial interna; ambas se separan por una cámara externa. La membrana plastidial interna, no está plegada formando crestas. Contienen un 40% de lípidos un 60% de proteínas, siendo más permeable la membrana plastidial externa que la interna.

• El estroma que queda delimitado por la membrana plastidial interna. En él se encuentran moléculas de ADN circular, ribosomas, denominados plastorribosomas. En el estroma se realizan las reacciones de la fase oscura de la fotosíntesis y los procesos genéticos de multiplicación del cloroplasto. Su contenido proteico es muy elevado.

• Los tilacoides son sacos membranosos aplastados que aparecen inversos en el estroma. Se apilan en números variables constituyendo los grana. Éstos se conectan entre sí mediante tilacoides que se conocen como tilacoides del estroma. Los tilacoides se encuentran comunicados internamente, de modo que existe un tercer compartimento, el espacio tilacoidal.

La membrana de los tilacoides contiene un 50% de proteínas un 5% de lípidos; en ellas se encuentran los pigmentos fotosintéticos encargado de dar color al cloroplasto.

Algunas proteínas se unen para constituir

...