Presente em células eucarióticas
As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas encontradas nas células eucarióticas (possui membrana nuclear). O termo origina-se do grego mitos que diz respeito a “fio” e condros corresponde a “cartilagem”.
As mitocôndrias têm a responsabilidade de transportar energia para as células. Os aspectos dessa organela podem variar de forma, tamanho e a quantidade. Elas são encontradas em células presentes no coração, nos sistemas nervoso e muscular. Essas organelas estão localizadas em sua maioria nos eucariontes. No entanto, é também encontrada no reino protista chamado de Archezoa.
A composição da mitocôndria
A mitocôndria apresenta composições e estruturas formadas por membranas. A membrana interna é formada por dobras que constituem as cristas mitocondriais. Já a membrana externa tem como característica o aspecto liso e é composta por lipídios e proteínas chamadas de deporinas.
A membrana interna e a externa têm na composição bicamadas de fosfolipídios e proteínas. Porém as duas possuem propriedades diferentes. 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.
Representação da mitocôndria do ser humano. (Foto: Educa Mais Brasil)
A matriz corresponde a um fluido presente no interior das mitocôndrias. Nele são encontrados substâncias para a formação de proteínas, DNA, RNA, como também enzimas e ribossomos.
Membrana exterior
A membrana exterior contorna toda a organela. É caracterizada por ser lisa e composta por proteínas (chamada de deporinas) e lipídios. Ela também é encarregada por controlar a entrada de moléculas. A membrana externa é uma das partes importantes da mitocôndria. Pois, caso rompa-se, as proteínas presentes no espaço intermembranar correm para o citosol, e, com isso, gera-se a morte da célula.
Membrana interior
A membrana interna é composta por proteínas, estrutura de transporte transmembranar e por complexos enzimáticos.
Como ocorre a respiração celular
A respiração celular corresponde a um processamento químico que acontece no interior das células. O objetivo é gerar energia para o organismo. Essa ação é classificada de duas formas: aeróbica ou anaeróbica.
A respiração celular aeróbica é feita por grande parte dos seres vivos. Ela é caracterizada por ter a presença de oxigênio. Já a respiração celular anaeróbica acontece sem a presença de oxigênio.
No interior da mitocôndria ocorre a respiração celular. Esse processo ocorre quando as moléculas orgânicas reagem com o gás oxigênio e resulta em gás carbônico e água, e libera energia. Ao ocorrer a liberação da energia, as moléculas de adenosina trifosfato, conhecidas como ATP fazem a armazenagem para fornecer energia para as células. Todo o processo é representado através da expressão química abaixo:
A reação química na respiração celular.
O processo químico é resultado de ações que contêm enzimas e coenzimas. Essas realizam oxidações na molécula de glicose. As mitocôndrias são encarregadas por procedimentos significativos para conseguir energia para a célula, são eles: cadeia respiratória, Ciclo de Krebs e ß-oxidação de ácidos graxos.
Formação das mitocôndrias
As mitocôndrias novas são formadas a partir do processo de autoduplicação. Portanto, a reprodução acontece em decorrência de outra mitocôndria. Ao realiza-se a divisão celular, a consequência é a formação de duas células-filhas. Elas ganharão a metade da mitocôndria obtida da célula-mãe. Com a evolução, as mitocôndrias-filhas se duplicam e estabelecem a quantidade original comum da organela.
As mitocôndrias são de origem materna
Os espermatozoides são compostos pela cabeça, peça intermediária e a calda. A peça intermediária é rica em mitocôndrias, tanto ela como a calda são eliminadas após a fecundação. Por isso, as mitocôndrias têm genoma haploide. Dessa forma, entende-se que mesmo que os gametas masculinos produzam mitocôndria, eles são exterminados no óvulo.
A teoria endossimbiogênese
Há uma teoria na qual aborda que as mitocôndrias foram desenvolvidas por antigos seres procariontes, em razão da complexidade estrutural. Esse estudo é denominado de teoria endossimbiogênese, mais conhecido como teoria endossimbiótica.
Essa pesquisa foi desenvolvida pelo estudioso Lynn Margulis, em 1981. O seu trabalho intitulado de Symbiosis in Cell Evolytion defende que cloroplastos e as mitocôndrias surgiram a partir de células eucarióticas.
A teoria endossimbiogênese diz que mitocôndrias e os cloroplastos viviam de forma livre no organismo e surgiram em decorrência da associação simbiótica. Esse diz respeito benéfica entre os dois.
De acordo com a teoria endossimbiótica, as mitocôndrias e os cloroplastos eram organismos eucariontes que viviam no organismo livremente. Eles surgiram a partir da relação entre células eucarióticas e bactérias primitivas. Essa relação gerou a associação simbiótica cujo corresponde a relação benéfica entre os dois.
Conforme a teoria desenvolvida por Lynn Margulis os cloroplastos eram capazes de realizarem fotossíntese. Portanto, usavam a luz para formar a matéria orgânica. Já as mitocôndrias eram estruturas capazes de utilizarem o oxigênio, ou seja, procariontes aeróbios.
Doenças relacionada ao mitocondriais
Há doenças que estão relacionadas as mitocôndrias, um exemplo é a síndrome de Leigh.
Síndrome de Leigh
A síndrome de Leigh está associada as mitocôndrias. Essa doença é grave e não tem cura. Porém, existem tratamentos para melhorar a qualidade de vida do indivíduo. Essa síndrome é caracterizada por provocar a perda progressiva do sistema nervoso central e os sintomas apresentados costumam ser convulsões, tremores, vômitos, dentre outros. É comum aparecer indícios dessa enfermidade na infância, mas em casos raros podem surgir na fase adulta.