Ti stai preparando al test di medicina e odontoiatria, veterinaria, professioni sanitarie e stai ripassando biologia?
Non puoi non studiare le funzioni del mitocondrio, uno delle domande che potrebbe uscire al test.
Continua a leggere per scoprire cosa sono i mitocondri, qual è la loro struttura e le loro funzioni principali e accessorie.
Mitocondri: cosa sono
Cosa sono i mitocondri? Il mitocondrio è un organello cellulare a forma di fagiolo ereditato per via materna. Nel mitocondrio si svolge la respirazione e la produzione di energia della cellula.
Il significato di mitocondrio viene dal greco: mitos significa filo e chondros granello. Si chiamano così per la loro forma longilinea.
Dove si trovano i mitocondri? Questi organuli sono presenti nel citoplasma di tutte le cellule animali a metabolismo aerobico e nelle cellule eucariote vegetali. Gli unici a non averli sono i batteri.
Devi studiare o ripassare biologia per i test di ammissione? Usa un manuale specifico per i test di medicina, veterinaria, professioni sanitarie. Vai al manuale di biologia per i test di accesso Edizione Simone WAU!.
Mitocondrio: struttura
Come sono organizzati i mitocondri e quali strutture sono presenti al loro interno?
La lunghezza del mitocondrio è di 1-5 micrometri. Questo organulo è circondato da due membrane separate dallo spazio intermembrana. Una particolarità da non dimenticare è che il mitocondrio ha un suo DNA mitocondriale.
La membrana esterna del mitocondrio è liscia, costituita da lipidi e molte copie della membrana di trasporto, denominata porina. Invece, la membrana interna ha una concentrazione elevata di cardiolipina che la rende impermeabile agli ioni e numerose creste con gli enzimi di membrana, necessari per la respirazione cellulare.
All’interno del mitocondrio c’è la matrice mitocondriale, una sostanza dove troviamo gli enzimi, il DNA mitocondriale e i ribosomi di tipo batterico.
Ora che sai tutto sulla struttura del mitocondrio, continua a leggere per scoprire le sue principali funzioni.
Funzione mitocondri
Quali sono le funzioni dei mitocondri? Eccone ben dieci.
- Produzione di energia. Questa è la funzione principale dei mitocondri. Il muscolo ha bisogno di energia per contrarsi e il principale rifornitore di questa energia è proprio il mitocondrio. Può regalare alla cellula muscolare ben 32 molecole di ATP e quindi di energia. Questa funzione si svolge attraverso l’utilizzo dei prodotti della glicolisi: il NADH e il piruvato.
- Ciclo di Krebs. Chiamato anche ciclo dell’acido citrico, è il processo metabolico che produce energia attraverso l’ossidazione dell’acetil coenzima A, dalla degradazione dei glucidi, lipidi e amminoacidi ad anidride carbonica. L’energia si produce mediante fosforilazione di GTP e riduzione dei coenzimi NAD e FAD.
- La fosforilazione ossidativa. Si tratta dell’ultima parte della respirazione cellulare, dove si producono le molecole di ATP. Questa parte è divisa in due fasi. Nella prima fase viene generato un gradiente nello spazio intermembrana. Nella seconda fase questo gradiente è utilizzato per attivare l’enzima di membrana ATP sintasi che procede con la sintesi di ATP.
- Partecipa alla sintesi del gruppo EME, sfruttando intermedi del ciclo di Krebs. L’EME, come già forse saprai, è un costituente dell’emoglobina ed è proprio a questo livello che l’ossigeno si lega, permettendone il trasporto nei globuli rossi.
- Partecipa alla gluconeogenesi portando alla produzione di glucosio a partire da alcuni precursori, come il piruvato, il lattato e il glicerolo. Lo avrai sperimentato anche tu: dopo uno sforzo fisico intenso si accumula acido lattico che causa dolore fisico-muscolare. Sono i mitocondri del fegato a trasformarlo in glucosio.
- Partecipa alla sintesi degli ormoni steroidei. Insieme al reticolo endoplasmatico liscio assembla ormoni come il testosterone, gli estrogeni o il progesterone, producendo un precursore comune a tutti, il pregnenolone, e inviandolo al reticolo endoplasmatico che “deciderà” quale ormone ottenere.
- Smista gli stimoli apoptotici. Al mitocondrio arrivano le informazioni molecolari che inducono l’apoptosi, la morte cellulare programmata. Esso è capace di recepire l’informazione ed esplodere, attraverso dei messaggeri molecolari.
- Deposito di cationi Ca2+ e Mg2+. Attraverso il deposito e il rilascio controllato di questi cationi, il mitocondrio mantiene costante la concentrazione citosolica del magnesio (circa 1mM), che ha come fine il corretto appaiamento delle due subunità del ribosoma.
- Produzione di calore. Il mitocondrio sfrutta una proteina con una struttura simile a quella del Complesso V, la termogenina, che non sintetizza ATP muovendosi, ma semplicemente aumenta la temperatura corporea. Questo processo avviene ad esempio nel tessuto adiposo bruno degli animali che vivono ai poli.
- Sintetizza autonomamente la maggior parte delle proprie proteine. Grazie all’mDNA, il mitocondrio sintetizza la maggior parte delle proteine deputate alla produzione di energia.
Immagine in evidenza di CDC su Unsplash
