Estructura y Propiedades de Las Mitocondrias
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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Física y matemáticas Biofísica Mario Pérez 393 ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LAS MITOCONDRIAS Las mitocondrias figuran en todas las células aerobias de los animales y vegetales, a excepción de algunas bacterias primitivas, en las cuales la función de las mitocondrias la cumple la membrana plasmática. El número de estos organoides en la célula es diferente, desde 20 a 24 en los espermatozoides hasta 50000 0 en la célula de la ameba gigante Chaos chaos . El número de mitocondrias es característico para las células de una especie dada, por lo visto, durante la mitosis se efectúa la división de las mitocondrias y su separación correcta en células hijas. La forma, estructural y medidas de las mitocondrias también varían. Ellas siempre posen un sistema de membranas interiores también denominadas cristas. En las células del hígado se co ntienen aproximada mente 1000 mitocondrias lo que signific a, que la superficie total de las membranas mitoc ondriales es aproximadamente de 29000 el interior del mitocondrio,no ocupa por los cristales, esta relleno de matrix. Las mitocondrias contienen los así llamados gránulos compactos. En las mitocondrias fue descubierto el ADN, en ellas se efectúan la síntesis del ARN del ADN- dependencia. En las mitocondrias está representado todo el sistema de la biosíntesis de la proteína, en ellas se contiene el t-ARN, la aminoacil-t-ARN-sintetasa y los ribosomas. Las membranas de la mitocondrias son más delgadas que la mayoría de las celulares, su espesor es del orden de 5nm. Con los métodos de espectroscopia electrónica fue establecido que las membranas internas y las cristas están cubiertas por partículas esféricas o poliédricas de 8-10 nm de diámetro, sujetas a las membranas por patitas que tiene tamaño de 2-4. 4-5 . Estos elementos estructurales son muy numerosos, hasta en un mitocondrio y ocupan el 10-15% de su volumen. La cabecita, patita y un elemento más, el soporte, forman la así llamada partícula elemental del mitocondrio. Las mitocondrias contienen 50-60 fermentos que catalizan las reacciones de la CTE y otras. Aproximadamente el 40% de toda la proteína mitocondrias es esta proteína estructural. Los lípidos constituyen del 15 al 50% de la masa en seco de las mitocondrias, el 90% de los lípidos son fosfolípidos. Los citocromos y flavoproteinas de la cadena respiratoria se identifica en las partículas no disueltas, por lo visto pertenecen a las membranas. Por el contrario de los fermentos del ciclo
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5/25/2018 Estructura y Propiedades de Las Mitocondrias
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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO
Fsica y matemticas
Biofsica
Mario Prez
393
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LAS MITOCONDRIAS
Las mitocondrias figuran en todas las clulas aerobias de los animales y vegetales, a excepcin
de algunas bacterias primitivas, en las cuales la funcin de las mitocondrias la cumple la
membrana plasmtica. El nmero de estos organoides en la clula es diferente, desde 20 a 24
en los espermatozoides hasta 500000 en la clula de la ameba gigante Chaos chaos .
El nmero de mitocondrias es caracterstico para las clulas de una especie dada, por lo visto,
durante la mitosis se efecta la divisin de las mitocondrias y su separacin correcta en clulas
hijas. La forma, estructural y medidas de las mitocondrias tambin varan. Ellas siempre posen
un sistema de membranas interiores tambin denominadas cristas.
En las clulas del hgado se contienen aproximadamente 1000 mitocondrias lo que significa,
que la superficie total de las membranas mitocondriales es aproximadamente de 29000
el interior del mitocondrio,no ocupa por los cristales, esta relleno de matrix. Las mitocondrias
contienen los as llamados grnulos compactos.
En las mitocondrias fue descubierto el ADN, en ellas se efectan la sntesis del ARN del ADN-
dependencia. En las mitocondrias est representado todo el sistema de la biosntesis de la
protena, en ellas se contiene el t-ARN, la aminoacil-t-ARN-sintetasa y los ribosomas.
Las membranas de la mitocondrias son ms delgadas que la mayora de las celulares, su
espesor es del orden de 5nm.
Con los mtodos de espectroscopia electrnica fue establecido que las membranas internas y
las cristas estn cubiertas por partculas esfricas o polidricas de 8-10 nm de dimetro,
sujetas a las membranas por patitas que tiene tamao de 2-4. 4-5 . Estos elementos
estructurales son muy numerosos, hasta
en un mitocondrio y ocupan el 10-15% desu volumen. La cabecita, patita y un elemento ms, el soporte, forman la as llamada partcula
elemental del mitocondrio.
Las mitocondrias contienen 50-60 fermentos que catalizan las reacciones de la CTE y otras.
Aproximadamente el 40% de toda la protena mitocondrias es esta protena estructural.
Los lpidos constituyen del 15 al 50% de la masa en seco de las mitocondrias, el 90% de los
lpidos son fosfolpidos.
Los citocromos y flavoproteinas de la cadena respiratoria se identifica en las partculas nodisueltas, por lo visto pertenecen a las membranas. Por el contrario de los fermentos del ciclo
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de Krebs se contienen en la parte disueltas. De aqu se puede hacer la conclusin que ellos
estn localizados en la cercana de la crista.
Las cristas estn formadas por hundimientos de las membranas internas. El nmero y la
superficie de la crista estn ligados directamente con la intensidad de la respiracin celular. Su
forma vara ampliamente. La mitocondria de los msculos voladores de los insectos tienen una
superficie desarrollada de cristas empaquetadas densamente; la intensidad de la respiracin
celular la intensidad de respiracin de estas clulas es 20 veces mayor que en las clulas del
hgado, cuyas mitocondrias contienen un nmero relativamente pequeo de cristas.
La microscopia de contraste fsico indica que las mitocondrias de clulas vivas sufren un
cambio de dimensin y forma ligados a la respiracin. Transcurren ciclos de hinchamiento y
contraccin de dos tipos. El ciclo inverso de la amplitud menor, en el cual el volumen varia en
1-2%, se observa en todas las especies de las mitocondrias in vitro. El hinchamiento ocurre en
ausencia del ADP en estado de reposo.
En el cilco de amplitud mayor el volumen del mitocondrio puede cambiar unas cuantas veces.
La contraccin de las mitocondrias se origina mediante la adicin del ATP. El proceso est
directamente ligado con la respiracin., con la fosforilizacin oxidativa.
Estos procesos mecanoqumico se reducen a la transformacin qumica de la energa en
trabajo mecnico. Existe una afinidad de largo enlace entre la actividad de la ATP-asa de las
membranas mitocondriales y el sistema actomiosinico contrctil de los msculos del
esqueleto. Son parecidas sus propiedades mecanoquimicas, la contraccin bajo la accin del
ATP. Se puede pensar que en las membranas mitocondriales estn presentes las protenas
contrctiles similares a la actiomosina. Esta hiptesis fue confirmada, se consigui separar la
protena contrctil de las mitocondrias.
En los trabajos de la escuela de Lehninger fue demostrada la particin directa del trasporte de
cationes en el funcionamiento de las membranas de las mitocondrias. La acumulacin de
grandes concentraciones de , que entra del medio que lo rodea, se efecta durante la
respiracin y se bloque por su inhibidor y separadores de la fosforilizacion oxidativa. La
entrada de calcio est ligada con la cantidad de oxigeno absorbido, el fosfato tambin se
acumula paralelamente a la acumulacin del, en la relacin :Pe=1,67.
La microscopia electrnica muestra, que en las mitocondrias pueden acularse grnulos de
fosfatos de calcio. Se tiene una relacin directa y exacta entre las cantidades acumuladas de
Pe y y el nmero de electrones que pasan por el CTE.
Bibliografa
M.V, Volkenshtein, Biofsica, Editorial Mir, 1985, Tercera Impresin, Mosc- Rusia.Page458-462
Nelson y Cox, Lenhinger principios de bioqumica. Editorial Omega. Ediciones varias. Nelson y Cox, Lenhinger principios de bioqumica. Editorial Omega. Ediciones varias.
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