O corpo humano é feito de trilhões de minúsculas unidades vivas chamadas células. Cada célula é invisível a olho nu, mas todas são capazes de realizar centenas de funções individuais - tudo o que é necessário para o corpo sobreviver e crescer. Entre outras funções, pequenas estruturas chamadas mitocôndrias ajudam a transformar a energia armazenada em carboidratos em uma forma que as células podem usar para realizar essas muitas funções.
Estrutura geral
As mitocôndrias são membros de um grupo de estruturas dentro de uma célula chamada organelas, que são separadas do resto da célula por membranas fosfolipídicas. Além disso, as mitocôndrias são as únicas organelas de membrana dupla. A membrana interna dobrada desempenha um papel fundamental na produção de energia. O espaço entre as duas membranas é chamado de espaço intermembrana, enquanto a área dentro da membrana interna é chamada de matriz.
Genes da mitocôndria e divisão separada
Duas outras características únicas das mitocôndrias são um genoma circular, completamente separado do DNA linear encontrado no núcleo, e a capacidade de se dividir independentemente da célula circundante. Enquanto os cromossomos nucleares são herdados igualmente de ambos os pais, o DNA mitocondrial é herdado apenas da mãe. Quando a célula precisa de mais energia, ela pode simplesmente sinalizar para suas mitocôndrias se dividirem. Em outras palavras, você esperaria encontrar mais dessas organelas em tecidos intensivos em energia, como o coração e outros músculos, e menos em uma célula da pele ou um neurônio.
Produção de energia e metabolismo de biomoléculas
As mitocôndrias hospedam várias vias enzimáticas - como as primeiras etapas do ciclo da ureia - mas de longe a mais importante é o ciclo do ácido cítrico ou de Krebs. As enzimas dessa via podem ser encontradas na matriz mitocondrial e atuam em sequência para converter o piruvato do citoplasma em moléculas de dióxido de carbono. Elétrons de alta energia são transportados da cadeia de carbono para a cadeia de transporte de elétrons, um grupo de complexos de proteínas embutidos na membrana interna. Esses complexos usam os elétrons para forçar os átomos de hidrogênio para o espaço intermembrana; quando os átomos se difundem de volta para a matriz, a energia celular é produzida na forma de trifosfato de adenosina, ou ATP.
Apoptose
O espaço intermembrana é o lar de um composto importante chamado citocromo c. Quando os componentes celulares são danificados ou quando a célula recebe certos sinais ambientais, as mitocôndrias liberam o citocromo c no citoplasma. Este evento inicia uma torrente de atividade enzimática que eventualmente leva a um desmantelamento programado e ordenado de toda a célula. Essa via é chamada de apoptose e geralmente não é ruim para o organismo. Ele fornece ao organismo uma maneira conveniente de remover células e tecidos que não são mais necessários ou que estão envelhecendo e precisam ser reciclados.
