Mitocôndria: usina de energia biológica

As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas constituídas por duas membranas: a mais externa lisa e a interna pregueada, formando as cristas mitocondriais, as quais delimitam a matriz mitocondrial onde ficam dispersas estruturas ribossomais, enzimas e um filamento de DNA circular.

Função principal: produção de ATP

As enzimas catalisam a importente função dessas organelas, no que diz respeito à respiração celular, fornecendo energia metabólica liberada na forma de ATP (Adenosina Trifosfato), despendida em todas as atividades desenvolvidas por uma célula. Portanto, durante o processo de respiração aeróbia ocorrem reações determinantes nas mitocôndrias: o Ciclo de Krebs na matriz mitocôndrial e a Cadeia Respiratória nas cristas mitocondriais.



Teoria da Endossimbiose

É uma teoria na qual acredita-se que as mitocôndrias e cloroplastos são organelas derivadas da interação entre um organismo procarionte ancestral aeróbio e um um organismo eucarionte unicelular anaeróbico.

Essa simbiose se deu a partir do momento que a atmosfera começou a apresentar uma concentração substancial de oxigênio e organismos aeróbios com uma maior produção de energia surgiram na Terra. O evento de endocitose dos cloroplastos deve ter ocorrido mais tardiamente que o das mitocôndrias e deve ter ocorrido separadamente pelo menos três vezes, o que explica a grande variedade de pigmentos e propriedades existentes nos diversos cloroplastos de plantas e algas.

As mitocôndrias são provavelmente derivadas de um tipo de bactéria fotossintetizante que perdeu a sua capacidade de realizar fotossíntese e ficou apenas com a sua cadeia respiratória. A bactéria endocitada receberia nutrientes da célula que a englobou e ao mesmo tempo daria energia para esta, num exemplo de relação simbiótica.

A Teoria endossimbiótica foi popularizada por Lynn Margulis em 1981 em seu livro Symbiosis in Cell Evolution. Vamos listar algumas características que dão suporte para a Teoria Endossimbiótica:

1. As mitocôndrias e bactérias são basicamente do mesmo tamanho.
2. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não possui nenhuma semelhança com a membrana citoplasmática das células eucarióticas. Em termos de composição lipídica as mitocôndrias parecem mais com as bactérias.
3. As mitocôndrias, além de possuírem seu próprio DNA, o possuem em forma circular assim como as bactérias.
4. A divisão mitocondrial parece com a reprodução bacteriana.

Segundo Margulis, a célula eucariótica típica teria surgido seqüencialmente, em 3 etapas:

1. proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de bactérias aeróbias, obtendo mitocôndrias;

2. proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de cianobactérias obtendo plastos;

3. proto-eucarionte tornou-se hospedeiro de bactérias espiroquetas, obtendo cílios, flagelos e, mais tarde, outras estruturas com base em microtúbulos como os centríolos e citoesqueleto.

Fonte: http://www.idealvestibulares.com.br/index.php

Abaixo segue três vídeos produzidos pela equipe do prof. Leopoldo de Meis da UFRJ de excelente qualidade que procura discutir, de forma bastante didática e interessante, o funcionamento da mitocôndria. Estes vídeos não deixam de ser também verdadeiras obras de arte contemporânea.