Qual a importância das mitocôndrias no processo de geração de energia nas células?

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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.

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/