As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas presentes no organismo. A palavra vem do grego “mitos” que significa “fio” e “condros” diz respeito a “cartilagem”. A função dessa organela é levar energia para as células. Os tamanhos, a forma e o número de mitocôndrias apresentam variações.
As mitocôndrias são encontradas em células do sistema nervoso, sistema muscular e do coração, principalmente porque necessitam de maior energia. Elas estão situadas, em grande parte, nos eucariontes, porém estão presentes também em um grupo protista denominado de Archezoa.
A estrutura das mitocôndrias
A mitocôndria é uma organela muito importante para a respiração celular. A estrutura dela é definida pela membrana interna e a membrana externa. Esta tem aspecto liso e é formada por lipídios e proteínas denominadas de deporinas. Já aquela tem dobras que formam as cristas mitocondriais.
As duas membranas são formadas por bicamadas de fosfolipídios e proteínas, mas possuem propriedades diferentes. As partes que compõem as mitocôndrias são:
- Partículas sintetizadoras;
- Espaço intermembranoso;
- Matriz;
- Cristas;
- Ribossomos;
- Grânulos;
- DNA próprio ou DNA Mitocondrial;
- Membrana externa e membrana interna.
Dentro das mitocôndrias há um fluido chamado de matriz. Nele estão presentes o DNA, RNA, substâncias para a produção de proteínas, além de enzimas e ribossomos.
Membrana externa
A membrana externa envolve toda a organela. Como citado, ela apresenta aspecto liso e é formada por lipídios e proteínas denominadas de deporinas.
Elas são responsáveis por controlar a entrada de moléculas. Caso ocorra a ruptura da membrana exterior as proteínas do espaço intermembranar vazam para o citosol e, como consequência, ocorre a morte da célula.
Membrana interna
A membrana interna possui complexos enzimáticos, proteínas e também a estrutura de transporte transmembranar. Tem como atividade a translocação das moléculas.
Respiração Celular
A respiração celular diz respeito a um processo químico que ocorre dentro das células para ser gerada energia para o corpo. Esse processo pode ser aeróbico ou anaeróbico. A primeira envolve a presença do oxigênio e a segunda, por sua vez, não.
A respiração celular acontece dentro das mitocôndrias. Essa ação diz respeito ao modo que as moléculas orgânicas reagem com o gás oxigênio e converte-se em gás carbônico, água e libera energia.
Quando a energia é liberada ela é armazenada em moléculas chamadas de ATP (adenosina trifosfato). Elas são responsáveis em fornecer energia para as células.
Esse processo é representado a partir da seguinte expressão química:
O processo é resultante de reações cujo englobam enzimas e coenzimas que fazem oxidações na molécula da glicose para chegar-se a esse fim.
As mitocôndrias são responsáveis por processos importantes para obter energia para a célula, como o Ciclo de Krebs, a β-oxidação de ácidos graxos e a cadeia respiratória.
Origem das mitocôndrias
Novas mitocôndrias são geradas com base no processo de autoduplicação, ou seja, a reprodução da mitocôndria acontece a partir de uma outra mitocôndria.
Quando ocorre a divisão celular, o resultado gerado são duas células-filhas. Essas receberão a metade da mitocôndrias herdadas da célula-mãe e, com o desenvolvimento, elas se autoduplicam, gerando a quantidade normal da organela.
Origem materna
As mitocôndrias têm genoma haploide por serem de origem materna. Pois, acredita-se que nos espermatozoides, a peça intermediária (rica em mitocôndrias) e a calda são eliminadas após a fecundação. Portanto, apesar das gametas masculinos produzirem a mitocôndria, eles são destruídos.
O vídeo abaixo possui mais informações sobre as mitocôndrias.
Teoria endossimbiótica
Diante da complexidade apresentada na composição da mitocôndria, acredita-se que elas tenham sido desenvolvidas a partir de antigos seres procariontes. A teoria endossimbiótica, desenvolvida por Lynn Margulis, em 1981, no trabalho denominado de Symbiosis in Cell Evolytion, aborda que tanto os cloroplastos quanto as mitocôndrias surgiram nas células eucarióticas (que têm membrana nuclear individualizada).
De acordo com a teoria endossimbiótica, as mitocôndrias e os cloroplastos eram organismos eucariontes que viviam no organismo livremente. Eles surgiram a partir da associação simbiótica cujo corresponde a relação onde os dois eram beneficiados.
Com base no estudo da endossimbiótica denominada também de endossimbiogênese, os cloroplastos eram organismos eucariontes aptos a realizarem fotossíntese, ou seja, utilizavam a luz para produzir matéria orgânica. As mitocôndrias, por sua vez, consistiam em estruturas preparadas para utilizarem o oxigênio, portanto, eram procariontes aeróbios.
Doenças mitocondriais
Existem doenças que estão relacionadas com as mitocôndrias, uma delas é o Alzheimer.
Alzheimer
O Alzheimer é uma enfermidade que está relacionada com a mutação do DNA mitocondrial. Ela consiste em uma doença neurodegenerativa e sem cura. Tem como principal aspecto a perda da memória.
Na fase inicial, o indivíduo diagnosticado com Alzheimer apresenta sintomas de perda de memória recente, ou seja, ele pode realizar uma atividade atual como lavar as mãos, mas esquecer em instantes seguintes que a efetuou.
Com o progresso da doença o indivíduo apresenta dificuldades como: prestar a atenção, compreender informações, diminui a capacidade de aprendizado, dentre outros aspectos. O Alzheimer, conforme o avanço, pode levar à demência.