Mitocôndrias: Estrutura, Função e Importância


As mitocôndrias são organelas complexas presentes apenas em células eucarióticas.

A sua função é produzir a maior parte da energia das células, através do processo chamado de respiração celular.

O tamanho, a forma, a quantidade e a distribuição das mitocôndrias variam de acordo com o tipo de célula. Elas ainda possuem o seu próprio material genético.

Estrutura da mitocôndria

Mitocôndrias: Estrutura, Função e Importância
Representação do esquema da mitocôndria

As mitocôndrias são formadas por duas membranas lipoproteicas, sendo uma externa e outra interna:

  • Membrana externa: semelhante a de outras organelas, lisa e composta de lipídeos e proteínas chamadas deporinas, que controlam a entrada de moléculas, permitindo a passagem de algumas relativamente grandes.
  • Membrana interna:é menos permeável e apresenta numerosas dobras, chamadas de cristas mitocondriais.

As cristas mitocondriais se projetam para a parte interna da mitocôndria, um espaço central chamado matriz mitocondrial, que é preenchida por uma substância viscosa onde estão enzimas respiratórias que participam do processo de produção de energia.

Na matriz são encontrados os ribossomos, organelas que produzem proteínas necessárias à mitocôndria. Eles são diferentes daqueles encontrados no citoplasma celular e mais parecidos com o das bactérias. Outra característica comum a bactérias e mitocôndrias é a presença de moléculas circulares de DNA.

Respiração Celular

Respiração celular
Esquema da Respiração Celular

A respiração celular é um processo de oxidação de moléculas orgânicas, tais como ácidos graxos e glicídeos, em especial a glicose, que é a principal fonte de energia utilizada pelos organismos heterotróficos.

A glicose é proveniente da alimentação (sendo produzida pelos organismos autotróficos através da fotossíntese) e convertida em gás carbônico e água, produzindo moléculas de ATP(adenosina trifosfato), as quais são usadas em diversas atividades celulares.

Esse modo de produção de energia é muito eficiente, pois se tem um saldo de 38 ATP, por cada molécula de glicose, ao fim do processo.

A degradação da glicose envolve diversas moléculas, enzimas e íons e acontece em 3 etapas: Glicólise, Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa. As duas últimas fases são as que mais produzem energia e ocorrem na mitocôndria, enquanto a glicólise acontece no citoplasma.

A equação química geral do processo é representada da seguinte forma:

C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O + Energia

Como surgiram as mitocôndrias?

As mitocôndrias possuem características bioquímicas e moleculares semelhantes às bactérias, como a presença de DNA circular e ribossomos. Por esse motivo, os cientistas acreditam que a sua origem esteja relacionada com seres procarióticos ancestrais.

Segundo a Teoria Endossimbiótica ou Endossimbiogênese, organismos procariotas antigos teriam se hospedado com sucesso dentro das células eucariotas de organismos primitivos, evoluindo para as atuais mitocôndrias.

O mesmo teria acontecido com os cloroplastos, que se assemelham às mitocôndrias pela presença de membrana dupla e sua capacidade de autoduplicação.

Curiosidades

  • A palavra mitocôndria deriva do grego, mitos (linha/fio) + chondros (grânulo/grão).
  • As mitocôndrias são esféricas ou alongadas e possuem dimensões aproximadas de 0,5 a 1 µm de diâmetro. Elas podem representar até 20 % do volume celular total.
  • O DNA das mitocôndrias é de origem exclusivamente materna.
  • As mitocôndrias também estão relacionadas com o processo de morte celular por apoptose.