Respiración anaeróbica
Las mitocondrias (el plural de mitocondria) son los orgánulos responsables de producir la mayor parte del trifosfato de adenosina de la célula, o ATP, que alimenta muchos otros procesos celulares. Las células que utilizan mucha energía (como las células musculares) tienen más mitocondrias para poder satisfacer la demanda. Las mitocondrias se replican por división, y cuanta más energía necesita una célula, más se replican las mitocondrias.
La generación de energía no es lo único que hace que las mitocondrias sean especiales. La mayor parte del ADN de una célula se almacena en el núcleo, pero la mitocondria tiene su propio genoma, compuesto por 37 genes. Muchos de esos genes proporcionan instrucciones sobre cómo crear las enzimas necesarias para fabricar ATP, y los demás genes proporcionan instrucciones para el ARN de transferencia y el ARN ribosómico, que ayudan a convertir los aminoácidos en proteínas. Los científicos creen que las mitocondrias se originaron cuando una célula nucleada incorporó a un procariota aeróbico, creando una situación en la que todos salían ganando: la célula recibía un productor de energía eficiente y el procariota recibía protección del mundo exterior. Millones de años después, las mitocondrias generan la mayor parte de la energía de la célula.
Función de las mitocondrias
Todas las reacciones que se muestran aquí conducen a la formación de moléculas de ATP.Figura 2: Diagrama de las moléculas y reacciones que intervienen en la cadena de transporte de electrones de la fosforilación oxidativa.La figura 2 parece bastante complicada, así que vamos a desglosar todo el proceso en
La figura 2 parece bastante complicada, así que vamos a desglosar todo el proceso en iones de hidrógeno liberados por la disociación de los átomos de hidrógeno del NADH y el FADH2.
los iones de hidrógeno en el espacio intermembranal que dentro de la matriz mitocondrial. Por lo tanto, es probable que los iones vuelvan a la matriz por difusión. Recuerde que la difusión es el movimiento de las partículas hacia abajo de su concentración
se mueven, lo harán por un canal especializado que se encuentra en la ATP sintasa. Este movimiento se muestra en la Figura 4 y se conoce como quimiosmosis.Definición: QuimiosmosisLa quimiosmosis es el movimiento de los iones por su gradiente electroquímico.Figura 4: Diagrama que muestra el movimiento de los iones de hidrógeno a través de la enzima ATP sintasa. Los iones de hidrógeno descienden por su concentración
Ecuación de la respiración celular
La respiración mitocondrial es el conjunto de reacciones y procesos metabólicos que requieren oxígeno y que tienen lugar en las mitocondrias para convertir la energía almacenada en los macronutrientes en trifosfato de adenosina (ATP), el donante universal de energía en la célula.
Hace aproximadamente medio siglo, las mitocondrias, orgánulos celulares delimitados por una membrana interna muy plegada y una externa bastante lisa, fueron reconocidas como las “centrales eléctricas” celulares que proporcionan la energía necesaria para el metabolismo. El mecanismo que subyace a la capacidad de generación de energía de las mitocondrias fue descrito por Mitchell en 1961 y galardonado con el Premio Nobel de Química de 1978. La teoría quimiosmótica de Mitchell describe cómo la oxidación de los sustratos nutricionales se acopla a la síntesis de trifosfato de adenosina (ATP), el compuesto en el que se conserva la energía celular. En las mitocondrias, los equivalentes reductores NADH y FADH2 derivados de los macronutrientes…
Respiración mitocondrial
Las mitocondrias son orgánulos celulares unidos a la membrana (mitocondria, en singular) que generan la mayor parte de la energía química necesaria para alimentar las reacciones bioquímicas de la célula. La energía química producida por las mitocondrias se almacena en una pequeña molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP). Las mitocondrias contienen sus propios cromosomas pequeños. Por lo general, las mitocondrias, y por tanto el ADN mitocondrial, se heredan sólo de la madre.
Las mitocondrias son orgánulos unidos a una membrana, pero con dos membranas diferentes. Y eso es bastante inusual para un orgánulo intercelular. Esas membranas funcionan en el propósito de las mitocondrias, que es esencialmente producir energía. Esa energía se produce haciendo que las sustancias químicas dentro de la célula pasen por vías, en otras palabras, se conviertan. Y el proceso de esa conversión produce energía en forma de ATP, porque el fosfato es un enlace de alta energía y proporciona energía para otras reacciones dentro de la célula. Así que el propósito de la mitocondria es producir esa energía. Algunas células diferentes tienen diferentes cantidades de mitocondrias porque necesitan más energía. Así, por ejemplo, el músculo tiene muchas mitocondrias, el hígado también, el riñón también y, hasta cierto punto, el cerebro, que vive de la energía que producen esas mitocondrias. Así que si tienes un defecto en las vías con las que suelen funcionar las mitocondrias, vas a tener síntomas en el músculo, en el cerebro, a veces también en los riñones; muchos tipos diferentes de síntomas. Y probablemente no conozcamos todas las diferentes enfermedades que causa la disfunción mitocondrial.