A mitocondri sono organelli complessi presenti solo nelle cellule eucariotiche.
Il tuo ruolo è produrre la maggior parte dell'energia delle cellule, attraverso il processo chiamato respirazione cellulare.
La dimensione, la forma, la quantità e la distribuzione dei mitocondri variano a seconda del tipo di cellula. Hanno ancora il loro materiale genetico.
Struttura dei mitocondri
I mitocondri sono formati da due membrane lipoproteiche, una esterna e una interna:
- membrana esterna: simili ad altri organelli, lisci e composti da lipidi e proteine dette deporine, che controllano l'ingresso delle molecole, permettendo il passaggio di quelle relativamente grandi.
- membrana interna: È meno permeabile e presenta numerose pieghe, chiamate creste mitocondriali.
Le creste mitocondriali sporgono nella parte interna dei mitocondri, uno spazio centrale chiamato matrice mitocondriale, che è riempito con una sostanza viscosa contenente enzimi respiratori che partecipano al processo di produzione di energia.
Nella matrice si trovano le ribosomi, organelli che producono le proteine necessarie ai mitocondri. Sono diversi da quelli che si trovano nel citoplasma cellulare e più simili ai batteri. Un'altra caratteristica comune di batteri e mitocondri è la presenza di molecole di DNA circolari.
Respirazione cellulare
IL respirazione cellulare è un processo di ossidazione delle molecole organiche, come acidi grassi e carboidrati, in particolare il glucosio, che è la principale fonte di energia utilizzata dagli organismi eterotrofi.
Il glucosio proviene dal cibo (essendo prodotto da organismi autotrofi attraverso la fotosintesi) e convertito in anidride carbonica e acqua, producendo molecole di ATP (adenosina trifosfato), che vengono utilizzate in varie attività telefono cellulare.
Questa modalità di produzione di energia è molto efficiente, poiché alla fine del processo c'è un equilibrio di 38 ATP per molecola di glucosio.
La degradazione del glucosio coinvolge diverse molecole, enzimi e ioni e avviene in 3 fasi: glicolisi, Ciclo di Krebs e Fosforilazione ossidativa. Le ultime due fasi sono quelle che producono più energia e avvengono nei mitocondri, mentre la glicolisi avviene nel citoplasma.
L'equazione chimica generale del processo è rappresentata come segue:
Ç6H12oh6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Energia
Come sono nati i mitocondri?
I mitocondri hanno caratteristiche biochimiche e molecolari simili ai batteri, come la presenza di DNA circolare e ribosomi. Per questo motivo, gli scienziati ritengono che la sua origine sia legata ad esseri procarioti ancestrali.
Secondo Teoria endosimbiotica o endosimbiogenesi, antichi organismi procarioti sarebbero stati ospitati con successo all'interno delle cellule eucariotiche di organismi primitivi, evolvendosi negli attuali mitocondri.
Lo stesso sarebbe successo con il cloroplasti, che assomigliano ai mitocondri per la presenza di una doppia membrana e la loro capacità di autoduplicazione.
Vedi anche: Cellule procariotiche ed eucariotiche
curiosità
- La parola mitocondri deriva dal greco, miti (linea/filo) + condro (granulo/grano).
- I mitocondri sono sferici o allungati e hanno un diametro di circa 0,5-1 µm. Possono rappresentare fino al 20% del volume totale delle cellule.
- Il DNA dei mitocondri è di origine esclusivamente materna.
- I mitocondri sono anche legati al processo di morte cellulare per apoptosi.
