Las mitocondrias son orgánulos presentes en las células y su función es de suma importancia, ya que suministran la energía necesaria para la respiración celular. Las mitocondrias no tienen una estructura definida ya que se estiran, deforman y fusionan aunque por lo general tienen una forma alargada.
¿Que son las mitocondrias?
Son orgánulos celulares cuya función es suministrar la energía necesaria para la actividad de la célula. Sintetizan ATP a partir de glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.
Descubrimiento de las mitocondrias
El descubrimiento de las mitocondrias fue realizado por varios científicos, por lo que en el pasado recibía varios nombres: Blefaroplasto, condriómitos, condrioconto, condroblastos, condriosferas, condriosomas, entre otros. Fue Cowdry quien intentó en 1918, sistematizar y unificar todos estos términos.
Se cree que el primero en observar mitocondrias fue el botánico suizo Kolliker, quien entre 1880 y 1888 informó de la presencia de unos gránulos en las células musculares de los insectos a los cuales denominó sarcosomas.
El término mitocondria se debe a Carl VBenda, quien en 1889 denomino a los gránulos que aparecían en tinciones de cristal violeta y alizarina.
En el año 1934 fueron aisladas por primera vez las mitocondrias a partir de homogeneizados de hígado y para el año 1948 Hogeboon, Schneider y Palade establecen este orgánulo como el responsable de la respiración celular. Unos años después en 1963 Margit M. K. Nass y Sylvan Nass descubren ADN mitocondrial.
¿Cuál es la función de las mitocondrias?
Las mitocondrias deben elaborar más del 90% de la energía que necesita un organismo para mantenerse con vida. También ejecutan la respiración celular y aportan energía a la célula. También señalan, diferencian y establecen la muerte de las células, es decir, controlan su ciclo de vida y evolución.
Se encargan de oxidar los metabolitos y de producir ATP, además, son responsables de mantener una proporción adecuada de los iones de calcio en el interior de las células y también intervienen en la creación de algunos componentes de la sangre y las hormonas, entre ellas la testosterona y el estrógeno.
Características de las mitocondrias
Las mitocondrias son orgánulos increíblemente complejos con numerosas funciones que permiten la continuidad de la vida del organismo. Entre sus características más destacadas tenemos:
Membrana exterior
Presentan una membrana exterior permeables a iones, polipéptidos y metabolitos. Esto se debe a que las proteínas que la conforman se encargan de formar poros que permiten el paso de moléculas de hasta 10 kDa de masa y un diámetro aproximado de 2 nm.
Estructura y composición
Son estructuras plásticas que se deforman, fusionan y dividen. Tienen por lo general una forma alargada y su tamaño oscila entre los 0,5 y 1 μm de diámetro y hasta 8 μm de longitud. El número de mitocondrias que podemos encontrar en una célula varía en función de sus necesidades. Al grupo de mitocondrias de una célula se le conoce como condrioma celular.
Membrana interna
Contiene un 80% de proteínas, no cuenta con poros y es muy selectiva. Contiene complejos enzimáticos y sistemas de transporte transmembrana que se encargan de la translocación de moléculas.
Crestas mitocondriales
En los organismos eucariotas, las crestas de la mitocondria forman tabiques aplanados perpendiculares al eje de la mitocondria. En algunos protistas tienen forma tubular o discoidal.
Su función es facilitar el transporte de metabolitos entre los diferentes compartimentos de la mitocondrias y funciones relacionadas con el metabolismo oxidativo de la respiración.
Espacio intermembranoso
Entre la membrana externa e interna encontramos un espacio compuesto por un líquido muy concentrado en protones debido al bombeo de los mismos por las enzimas durante la respiración celular.
En este espacio se encuentran enzimas que intervienen en la transferencia del enlace de alta energía ATP y cuenta con carnitina, una molécula que se encarga de transportar ácidos grasos desde el citosol hasta la matriz mitocondrial.
En este espacio se encuentra el citocromo c, una sustancia que es excretada en el citoplasma cuando la célula se daña o recoge alguna señal ambiental especifica. El citocromo inicia acciones enzimáticas que llevan al desmantelamiento de la célula.
Matriz mitocondrial
Se le conoce también como mitosol y contiene iones, metabolitos a oxidar, ADN circular bicatenario y mitorribosomas. Se encarga de realizar la síntesis de algunas proteínas y contiene ARN mitocondrial.
En este lugar encontramos rutas metabólicas necesarias para la vida como el ciclo de Krebs, la beta-oxidación de los ácidos grasos, la oxidación de los aminoácidos y reacciones de síntesis de urea y grupos hemo.
Genes de Mitocondrias y división separada
Las mitocondrias tienen un genoma circular y pueden fraccionarse autónomamente de la célula. El ADN mitocondrial solo se adquiere de la madre y no de la madre y el padre como ocurre con el ADN lineal del núcleo celular.
División de las mitocondrias
En una célula puede darse aumento y división de mitocondrias existentes, ya que esto permite el nacimiento de nuevas mitocondrias o incrementar su número cuando es necesario. Las mitocondrias se pueden dividir por gemación, bipartición y estrangulación. Las nuevas mitocondrias no surgen como jóvenes, sino con formas ya maduras.
Origen de las mitocondrias
La científica estadounidense Lynn Margulis recuperó en el año 1980 una hipótesis antigua y la reformuló como teoría endosimbiótica. Según esta nueva versión, hace 1500 millones de años, una célula procariota capaz de obtener energía a partir de nutrientes orgánicos y oxigeno se fusionó con otra célula procariota o eucariota al ser fagocitada sin ser digerida.
Este proceso provocó una simbiosis permanente entre ambas células. La procariota fagocitada proporcionaba energía en forma de ATP Y la célula hospedadora ofrecía un medio estable muy rico en nutrientes.
Este muto beneficio hizo que la célula invasora pasara a formar parte del organismo superior, convirtiéndose en parte de ella, pasando a ser: La mitocondria.
Un factor que apoya esta teoría es que las mitocondrias tienen mucho en común con las bacterias, como el tamaño, estructura, ADN, componentes, entre otros.