Mitocondrias
Te explicamos qué son las mitocondrias y el origen de estos orgánulos. Además, sus principales funciones y cómo es su estructura.
¿Qué son las mitocondrias?
Las mitocondrias son los orgánulos citoplasmáticos (o sea: equivalentes celulares a los órganos del cuerpo) que en las células operan como centrales energéticas, sintetizando las moléculas de adenosíntrifosfato (ATP) que brindan combustible químico a los diversos procesos celulares necesarios para la vida (respiración celular).
Este proceso de síntesis energético se lleva a cabo en el interior de la célula, aprovechando como combustible la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos, que ingresan a las mitocondrias a través de las membranas que las recubren, semejantes aunque de menor tamaño a la membrana celular.
Comúnmente, estos orgánulos presentan un aspecto alargado, aunque sumamente variable, y se encuentra en el citoplasma celular, en un número acorde a las necesidades de energía que tenga el tipo de célula en cuestión.
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El origen de las mitocondrias
Lo curioso de las mitocondrias es que poseen en su propio ADN las instrucciones necesarias para sintetizar las sustancias energéticas indispensables y para replicarse a sí mismas durante la reproducción celular. Dicho ADN no es idéntico al del núcleo de la célula, lo cual ha permitido formular una hipótesis respecto a su origen: la endosimbiosis.
Según dicha teoría, las mitocondrias habrían surgido como resultado de la incorporación simbiótica (colaborativa) de un procarionte dentro de la célula eucariota, llegando a una suerte de acuerdo de convivencia que luego se hizo indispensable: el procarionte produciría energía para la célula completa y a cambio sería protegido en su interior, un medio rico en nutrientes y libre de competencia. El resto lo haría la evolución, que terminaría por fusionarlas a ambas en un mismo organismo.
Las pistas que respaldan esta teoría tienen que ver con la presencia de ADN autónomo y de una membrana plasmática propia en la mitocondria, así como su semejanza física, bioquímica y metabólica con numerosas bacterias.
Función de las mitocondrias
Como se ha dicho, las mitocondrias se encargan de producir la energía química para la célula toda, a partir de la síntesis de ATP. Para ello, debe oxidar metabolitos mediante fosforilación oxidativa, generando un altísimo porcentaje de la energía producida por la célula.
Al mismo tiempo, las mitocondrias sirven como almacén de iones, moléculas de agua y proteínas, muchas veces captadas del citoplasma para servir como piezas de recambio en la síntesis de la energía.
¿Cómo es su estructura?
La estructura de la mitocondria es variable, pero por lo general se compone de tres espacios diferentes: crestas mitocondriales, espacio intermembranoso y matriz mitocondrial, todo recubierto por una membrana doble lipídica, semejante a la membrana celular, pero compuesta mayormente (60 a 70% en la externa, 80% en la interna) de proteínas.
- Crestas mitocondriales. Se trata de un sistema de crestas o pliegues, que conecta con las membranas mitocondriales de vez en cuando, permitiendo así el transporte de materiales al interior del orgánulo y ejerciendo funciones enzimáticas (catalizadoras) concretas.
- Espacio intermembranoso. Entre las dos membranas mitocondriales existe un espacio rico en protones (H+) fruto de los complejos enzimáticos de la respiración celular, así como las moléculas encargadas del transporte de ácidos grasos al interior de la mitocondria, en donde se procederá a su oxidación.
- Matriz mitocondrial. Llamada también mitosol, contiene iones, metabolitos para oxidar, moléculas de ADN circular bicatenario (muy similar al ADN bacteriano), ribosomas, ARN mitocondrial y todo lo necesario para la síntesis de ATP. Allí tienen lugar el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de ácidos grasos, así como reacciones de síntesis de urea y grupos hemo, todo lo cual genera una cantidad importante de energía química que luego es liberada al citoplasma celular.