Es el sitio donde se lleva a cabo la respiración celular, el metabolismo aerobio, en la mayoría de los organismos eucariontes. Lo anterior fue demostrado por A. Lenhinger y E. Kennedy en 1948. Este organelo fue descubierto en el siglo XIX.
1880-1888- Probablemente las primeras observaciones se deben al botánico suizo Kolliker, quien notó la presencia unos gránulos en células musculares de insectos a los que denominó sarcosomas. Llegó a la conclusión de que presentaban membrana.
1882- El alemán Walther Flemming descubrió una serie de inclusiones a las que denomina fila.
1884- Observaciones por Richard Altmann, quien más tarde en su obra publicada en Leipzig Die Elementarorganismen describe una serie de corpúsculos que observa mediante una tinción especial que incluye fucsina. Especula que se trata parásitos independientes, con su propio metabolismo y los denomina bioblastos.
1916- El anterior hallazgo fue rechazado como un artefacto de la preparación, y sólo más tarde fue reconocido como mitocondrias por N.H. Cowdry. También los "plastídulos" del protozoólogo italiano Leopoldo Maggi podrían tratarse de observaciones tempranas de mitocondrias.
1889- Carl Benda, denominó "mitocondria" a unos gránulos que aparecían con gran brillo en tinciones de violeta cristal y alizarina, y que anteriormente habían sido denominados "citomicrosomas" por Velette St. George.
1904- F. Meves confirma su presencia en una planta, concretamente en células del tapete de la antera de Nymphaea
1913- Otto Heinrich Warburg descubre la asociación con enzimas de la cadena respiratoria, aunque ya Kingsbury, en 1912 había relacionado estos orgánulos con la respiración celular.
1934- Fueron aisladas por primera vez a partir de homogeneizados de hígado
1948- Hogeboon, Schneider y Palade establecen definitivamente la mitocondria como el lugar donde se produce la respiración celular.
1963- La presencia del ADN mitocondrial fue descubierta por Margit M. K. Nass y Sylvan Nass.
Propiedades
La mitocondria consta de 2 membranas paralelas separadas por un espacio estrecho (membrana externa e interna en razón a su ubicación) o interestructural.
La membrana mitocondrial externa es lisa y contiene porinas, lo que permite el libre paso de moléculas mayores de 10 kD entre la mitocondria y el citosol.
El espacio entre ellas esta ocupado por una sustancia homogénea denominada matriz mitocondrial que es de menor opacidad a los rayos electrónicos, contienen enzimas del ciclo del acido citrico . La membrana interna emite hacia el interior de la mitocondria evaginaciones laminares a manera de tabiques incompletos que no llegan a segmentar el espacio interestructural. Estas prolongaciones se denominan crestas mitocondriales.
Particulas elementales
Dentro de la membrana interna encontramos estructuras que miden entre 80 a 100 A y estan distribuidas en la superficie de la membrana interna. Su número varía entre 10000 a 100000 por mitocondria. Cada particula consta de cabeza, tallo y pieza basal. La cabeza mide 100 amstrongs de diametro y el pediculo mide 40 a 50 amnstrongs aprox.
Se sostiene que las particulas elementales contienen enzimas que participan en el transporte de electrones y fosforilacion oxidativa.
Matriz mitocondrial
En el espacio intraestructural se encuentra la matriz que contiene algunos granulos esfericos escasos de aprox 50 amnstrongs; tambien algunos filamentos. Se les vincula probablemente con ADN, tambien se demostro la existencia de metales bivalentes, calcio, magnesio y estroncio ademas de vitaminas.
La matriz está formada casi por un 50% de de agua, contiene alta concentración de enzimas solubles para el metabolismo oxidativo, asi como substratos, cofactores e iones inorgánicos. Contiene la maquinaria genética propia del organelo, ADN, ARN y ribosomas que participan en la síntesis de algunos componentes protéicos mitocondriales, el resto de las proteínas son importadas del citoplasma después de su expresión desde el núcleo.
Las membranas mitocondriales estan costituidas por fosfolipidos y proteinas en una proporcion de 1/5 a favor de las proteinas .ambos materiales se unen formando un reticulo lipido proteico.
Todas las funciones dependen del aporte continuo de energía obtenido al degradar moléculas orgánicas durante la respiración celular.
En la mitocondria tienen lugar las siguientes funciones:
Oxidación del piruvato o ácidos grasos a co2, acoplada a la reducción de los portadores electrónicos nad+ y fad (a nadh y fadh2). Estos ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico.
Transferencia de electrones desde el nadh y fadh2 al o2, acoplada a la generación de fuerza protón-motriz.
Utilización de la energía almacenada en el gradiente electroquímico de protones para la síntesis de ATP por el complejo ATPasa.
1880-1888- Probablemente las primeras observaciones se deben al botánico suizo Kolliker, quien notó la presencia unos gránulos en células musculares de insectos a los que denominó sarcosomas. Llegó a la conclusión de que presentaban membrana.
1882- El alemán Walther Flemming descubrió una serie de inclusiones a las que denomina fila.
1884- Observaciones por Richard Altmann, quien más tarde en su obra publicada en Leipzig Die Elementarorganismen describe una serie de corpúsculos que observa mediante una tinción especial que incluye fucsina. Especula que se trata parásitos independientes, con su propio metabolismo y los denomina bioblastos.
1916- El anterior hallazgo fue rechazado como un artefacto de la preparación, y sólo más tarde fue reconocido como mitocondrias por N.H. Cowdry. También los "plastídulos" del protozoólogo italiano Leopoldo Maggi podrían tratarse de observaciones tempranas de mitocondrias.
1889- Carl Benda, denominó "mitocondria" a unos gránulos que aparecían con gran brillo en tinciones de violeta cristal y alizarina, y que anteriormente habían sido denominados "citomicrosomas" por Velette St. George.
1904- F. Meves confirma su presencia en una planta, concretamente en células del tapete de la antera de Nymphaea
1913- Otto Heinrich Warburg descubre la asociación con enzimas de la cadena respiratoria, aunque ya Kingsbury, en 1912 había relacionado estos orgánulos con la respiración celular.
1934- Fueron aisladas por primera vez a partir de homogeneizados de hígado
1948- Hogeboon, Schneider y Palade establecen definitivamente la mitocondria como el lugar donde se produce la respiración celular.
1963- La presencia del ADN mitocondrial fue descubierta por Margit M. K. Nass y Sylvan Nass.
Propiedades
La mitocondria consta de 2 membranas paralelas separadas por un espacio estrecho (membrana externa e interna en razón a su ubicación) o interestructural.
La membrana mitocondrial externa es lisa y contiene porinas, lo que permite el libre paso de moléculas mayores de 10 kD entre la mitocondria y el citosol.
El espacio entre ellas esta ocupado por una sustancia homogénea denominada matriz mitocondrial que es de menor opacidad a los rayos electrónicos, contienen enzimas del ciclo del acido citrico . La membrana interna emite hacia el interior de la mitocondria evaginaciones laminares a manera de tabiques incompletos que no llegan a segmentar el espacio interestructural. Estas prolongaciones se denominan crestas mitocondriales.
Particulas elementales
Dentro de la membrana interna encontramos estructuras que miden entre 80 a 100 A y estan distribuidas en la superficie de la membrana interna. Su número varía entre 10000 a 100000 por mitocondria. Cada particula consta de cabeza, tallo y pieza basal. La cabeza mide 100 amstrongs de diametro y el pediculo mide 40 a 50 amnstrongs aprox.
Se sostiene que las particulas elementales contienen enzimas que participan en el transporte de electrones y fosforilacion oxidativa.
Matriz mitocondrial
En el espacio intraestructural se encuentra la matriz que contiene algunos granulos esfericos escasos de aprox 50 amnstrongs; tambien algunos filamentos. Se les vincula probablemente con ADN, tambien se demostro la existencia de metales bivalentes, calcio, magnesio y estroncio ademas de vitaminas.
La matriz está formada casi por un 50% de de agua, contiene alta concentración de enzimas solubles para el metabolismo oxidativo, asi como substratos, cofactores e iones inorgánicos. Contiene la maquinaria genética propia del organelo, ADN, ARN y ribosomas que participan en la síntesis de algunos componentes protéicos mitocondriales, el resto de las proteínas son importadas del citoplasma después de su expresión desde el núcleo.
Las membranas mitocondriales estan costituidas por fosfolipidos y proteinas en una proporcion de 1/5 a favor de las proteinas .ambos materiales se unen formando un reticulo lipido proteico.
Todas las funciones dependen del aporte continuo de energía obtenido al degradar moléculas orgánicas durante la respiración celular.
En la mitocondria tienen lugar las siguientes funciones:
Oxidación del piruvato o ácidos grasos a co2, acoplada a la reducción de los portadores electrónicos nad+ y fad (a nadh y fadh2). Estos ceden sus electrones a la cadena de transporte electrónico.
Transferencia de electrones desde el nadh y fadh2 al o2, acoplada a la generación de fuerza protón-motriz.
Utilización de la energía almacenada en el gradiente electroquímico de protones para la síntesis de ATP por el complejo ATPasa.
Bibliografia
*Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson D. Molecular biology of the cell. Nueva York. Garland Publishing Inc, 2000.
*Stoppani A, Boveris A: La mitocondria y la estructura de la cadena de transporte de electrones. En Bioquímica General (Torres H, Carminai H, Cardini C; Eds.) El Ateneo, Buenos Aires 1983; 453-473.
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