Quais as principais estruturas da mitocôndria?

As mitocôndrias são organelas celulares encontradas exclusivamente nas células eucariontes. É nelas que ocorre a respiração celular, um processo em que moléculas orgânicas são utilizadas na fabricação de adenosina trifosfato (ATP), que é a principal fonte de energia das células.

O termo mitocôndria surgiu em 1898 e foi proposto pelo médico Carl Benda. A organela foi descrita pela primeira vez em 1857, quando Albert von Kölliker citou a presença de pequenos grânulos em células musculares. Apesar disso, o maior destaque a essa organela só ocorreu a partir do século XX.

Características gerais das mitocôndrias

Mitocôndrias são organelas celulares de formato esférico ou alongado que medem cerca de 10 μm de comprimento e de 0,5 a 1,0 μm de largura. Elas apresentam duas membranas, uma mais interna e outra mais externa. A membrana mais interna apresenta várias dobras, que formam as cristas mitocondriais. Essas cristas aumentam a superfície da organela, facilitando as reações químicas que nela ocorrem, além de apresentarem enzimas importantes.

As membranas encontradas na mitocôndria delimitam dois importantes compartimentos: o espaço intermembranoso e a matriz mitocondrial. O espaço intermembranoso é encontrado entre as duas membranas, e a matriz mitocondrial é delimitada pela membrana mais interna.

As mitocôndrias são organelas consideradas semiautônomas, pois conseguem produzir algumas de suas proteínas. No interior dessa organela, na matriz, encontram-se proteínas, DNA, RNA e ribossomos (menores que os do restante da célula), além de outras substâncias. O DNA mitocondrial é circular, o que lembra o DNA bacteriano. Além disso, essa molécula é sintetizada e duplicada sem que seja necessária a ação do DNA nuclear.

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As mitocôndrias são capazes de reproduzir-se por fissão, ou seja, dividindo-se em unidades menores. Elas também se deslocam pela célula, aumentando sua concentração em locais que necessitam de energia. Em algas unicelulares que se movem por flagelos, é possível ver uma grande quantidade de mitocôndrias na base dos flagelos, o que garante a movimentação dessas estruturas. A quantidade de mitocôndrias e a quantidade de cristas estão relacionadas diretamente com o metabolismo da célula.

Origem das mitocôndrias

Acredita-se que as mitocôndrias surgiram a partir de organismos procariontes que encontraram abrigo no interior de outras células. Essas duas células estabeleceram uma relação simbiótica, ou seja, a interação entre as duas células gerou benefícios para ambos os envolvidos (teoria endossimbiótica). Enquanto o organismo procarionte encontrava proteção, a célula hospedeira obtinha a energia necessária para a realização de suas atividades.

Como características que reforçam a teoria endossimbiótica, podemos destacar:

  • Presença de duas membranas;

  • DNA circular semelhante ao das bactérias;

  • Presença de ribossomos semelhantes ao das bactérias;

  • Antibióticos inibem a síntese de proteínas na mitocôndria.

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As mitocôndrias são organelas membranosas presentes em diversos tipos celulares e a sua quantidade dentro da célula varia de acordo com o tipo ou função da célula. Elas possuem um genoma próprio, ou seja, o material genético que existe dentro das mitocôndrias é diferente do material genético da célula em si. Por essa razão, acredita-se que a origem das mitocôndrias tenha se dado por meio da endossimbiose.

A teoria da endossimbiose diz que o surgimento de algumas organelas ocorreu com a entrada de um organismo procariota em algum tipo de célula eucarionte primitiva. Com isso, aquela passou a produzir alguma vantagem adaptativa ao individuo “invadido”. Nesse sentido, ocorreu uma relação ecológica que beneficiou ambos os seres se perpetuando, assim, ao longo da história evolutiva.

Uma característica bastante curiosa dessas estruturas envolve o DNA mitocondrial. O DNA da célula em si é composto pelo DNA de ambos os indivíduos parentais, ou seja, metade do DNA de um filho é herdado da mãe e a outra metade do pai. O DNA mitocondrial não segue essa regra, ele é herdado exclusivamente da mãe. Assim, isso significa que as mitocôndrias presentes na célula ovo, e nas demais células subsequentes, são originadas exclusivamente a partir das da mãe.

Estrutura

Assim como a quantidade dessas estruturas na célula, o seu tamanho e forma também são variáveis. Elas podem ser encontradas bastante diminutas ou relativamente grandes, em geral, elas ocupam uma posição intermediária em uma escala de tamanho entre as estruturas celulares. As mitocôndrias podem ser encontradas em diversos formatos. Isso quer dizer que elas podem adotar formas desde arredondadas ou mais alongadas, se assemelhando a um bastonete ou adotando uma forma ovóide, até se apresentarem como filamentos.

Quais as principais estruturas da mitocôndria?

Estruturas de uma mitocôndria. Ilustração: NoPainNoGain / Shutterstock.com

Com relação a sua estrutura básica, a mitocôndria é composta por duas membranas, uma interna e outra externa, e dois espaços formados por elas, o hiato entre as membranas e o interior da membrana interna. Ambas as membranas mitocondriais são formadas por uma bicamada lipídica associada a proteínas, que exercem o controle de entrada e saída de moléculas.

A membrana externa é lisa e possibilita a entrada de diversas moléculas pequenas e leves. A membrana interna, por sua vez, possui diversas dobras ou pregas que são chamadas de cristas mitocondriais. Essas cristas são de extrema importância por aumentarem a superfície da estrutura, o que é muito importante pelo fato de ser ali que ocorrem processos indispensáveis para a manutenção da vida aeróbica. Além disso, essa membrana possui a constituição mais complexa do que a anterior e exerce uma maior seleção sobre o que passa por ali.

Entre a membrana externa e interna existe uma região da mitocôndria que é conhecida como espaço intermembranoso. Essa região possui uma concentração e constituição de moléculas e íons bastante semelhante ao citosol por causa da seletividade da membrana externa. Por outro lado, interior da membrana interna é denominado matriz mitocondrial, essa que é composta por diversas enzimas, ribossomos, íons e material genético mitocondrial que estão envolvidos nos processos internos, como a geração de energia, por exemplo.

Função

A função das mitocôndrias está intimamente ligada com o fornecimento de energia para a célula. Para facilitar a compreensão é possível fazer uma analogia: Ao se pensar nas células como uma indústria, relaciona-se o núcleo com a gerência ou administração, o complexo de Golgi com uma central de processamento, distribuição e armazenamento entre outros exemplos. Nesse sentido, podemos considerar as mitocôndrias como se fossem usinas de energia para a “empresa”.

Em linhas gerais, a energia utilizada pelas reações que ocorrem na célula é oriunda do ATP (adenosina trifosfato). Muito embora o ATP possa ser formado no citosol de maneira anaeróbica, essa produção é ineficiente. Isso é contornado pela estratégia adotada pelos seres aeróbicos que passaram a gerar seu ATP de uma forma muito mais eficaz, pela fosforilação oxidativa, que é um processo que ocorre nas mitocôndrias.

Enfim, as mitocôndrias são organelas indispensáveis à vida aeróbica e o seu surgimento se trata de um grande salto evolutivo para a vida como se conhece. Isso porque a grande maior parte da energia utilizada pelas células dos seres aeróbicos é produzida nessa organela, energia essa que é utilizada para todos os processos celulares e sistêmicos do corpo, como por exemplo, para a regulação térmica.

Bibliografia:
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Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/citologia/mitocondrias/

Mitocôndrias são organelas citoplasmáticas com forma de bastonetes, delimitadas por duas membranas lipoproteicas. Com relação a essa organela, pode-se afirmar que:

Quais as principais estruturas das mitocôndrias?

As mitocôndrias tem na estrutura partículas sintetizadoras, matriz, espaço intermembranoso, ribossomos, cristas, grânulos, DNA próprio (chamado também de DNA mitocondrial) e a membrana externa e a interna.

Qual a estrutura e função das mitocôndrias?

Mitocôndrias são organelas presentes em células eucariontes com a função de realizar a respiração celular e produzir energia para as células. Elas possuem duas membranas que a delimitam e possuem seu próprio DNA, RNA e ribossomos para produzirem as próprias proteínas.

Qual a principal característica da mitocôndrias?

Dentre as características das mitocôndrias, podemos destacar sua membrana dupla e um DNA próprio. As mitocôndrias apresentam pequenas moléculas de DNA, que se apresentam como filamentos duplos e circulares, carregando alguns genes que são transmitidos para as organelas filhas após a sua reprodução (fissão).

Como a mitocôndria está dividida?

Com relação a sua estrutura básica, a mitocôndria é composta por duas membranas, uma interna e outra externa, e dois espaços formados por elas, o hiato entre as membranas e o interior da membrana interna.