Mitocôndrias: partes, funções e doenças associadas

As mitocôndrias são organelos pequenos (partes de células com uma função específica) que é responsável pela quebra de nutrientes e criar moléculas energéticas como ATP (trifosfato de adenosina, uma molécula especial), o qual é, subsequentemente, utilizado por células .

Por esse motivo, diz-se que as mitocôndrias atuam como sistema digestivo celular e podem ser comparadas com o sistema elétrico que fornece energia elétrica a um shopping ou cidade, ou seja, uma fonte de energia.

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Um sistema de geração de energia elétrica usa um combustível para “criar” eletricidade. Quanto maior a cidade, mais energia será necessária.

Da mesma forma, se as células são mais ativas, elas exigem uma quantidade maior de mitocôndrias.

Para produzir ATP, as mitocôndrias realizam o processo chamado respiração celular. As mitocôndrias pegam moléculas de alimentos na forma de carboidratos e combinam-nas com oxigênio para finalmente resultar em ATP. Eles usam proteínas chamadas enzimas para que ocorra a reação química correta.

A respiração celular decompõe as substâncias recebidas em compostos mais simples (dióxido de carbono e água), e é aqui que ocorre a liberação de energia que fornece o corpo.

Essas organelas chamadas mitocôndrias flutuam livremente em todas as células eucarióticas , animais e vegetais.

Algumas células, como os eritrócitos (glóbulos vermelhos), não contêm mitocôndrias. Seu número pode variar de um a 10.000, dependendo do tipo de célula.

No caso das células musculares, que requerem muita energia, elas são mais abundantes. Por outro lado, os neurônios não precisam de tanta energia, portanto, possuem uma quantidade menor de mitocôndrias.

As mitocôndrias são capazes de mudar rapidamente de forma (elíptica ou oval), bem como se mover dentro da célula, se necessário.

Mesmo que a célula não esteja recebendo energia suficiente, ela pode se reproduzir se tornando maior e se dividindo posteriormente, em um processo chamado fissão binária.

Pelo contrário, se a célula precisa de uma quantidade menor de energia, algumas mitocôndrias ficam inativas ou morrem.

Peças Estrutura de mitocôndrias

As mitocôndrias são de natureza dinâmica e constantemente se fundem para formar cadeias e depois se separam. Eles geralmente têm uma forma de cápsula, quando visualizados individualmente.

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Com a ajuda do microscópio eletrônico, foi possível definir as seguintes partes das mitocôndrias:

Membrana externa

É completamente permeável a pequenas moléculas. Superfície lisa, contém canais especiais que transportam moléculas maiores. Também serve como proteção e seu formato varia de redondo a alongado.

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Nele estão as porinas, proteínas especiais que cumprem a função dos poros (daí seu nome) através das quais outras moléculas podem passar.

Membrana interna

Também chamada de “membrana intermitocondrial”. É menos permeável que o externo, ou seja, apenas permite a passagem de moléculas muito menores para a matriz.

Mostra dobras chamadas “cristas”. Muitas das reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias ocorrem especificamente na membrana interna.

Essa membrana contém o sistema de transporte de elétrons, pelo qual estes são retirados de um componente da proteína para o próximo, formando uma cadeia.

Espaço Intermembranoso

É o espaço que existe entre as membranas externa e interna. Também é chamado de “cavidade”.

É caracterizada por ter uma alta concentração de prótons, devido à presença do sistema de transporte de elétrons na membrana interna.

Esse espaço é de aproximadamente 70 graus, ou seja, 7 x 10-9 metros (0,000000007 m).

Cristas

São dobras da membrana interna e ajudam a aumentar a área da superfície, para que possam ocorrer mais reações químicas, como transporte de elétrons e respiração celular.

Se essas dobras não existirem, a membrana interna seria simplesmente uma superfície esférica, onde menos reações químicas ocorreriam e, portanto, seria uma estrutura muito menos eficiente.

Matriz mitocondrial

É o fluido, semelhante a um gel, que está contido nas mitocôndrias. Contém uma mistura de alta concentração de enzimas e nele ocorre o chamado Ciclo de Krebs, no qual os nutrientes são metabolizados, transformando-os em subprodutos que as mitocôndrias podem usar para produzir energia.

Na matriz das mitocôndrias, são observados ribossomos , que têm a função de sintetizar proteínas.

Outra característica da matriz é a presença de DNA mitocondrial, ou seja, seu próprio material genético. Além disso, ele pode produzir seus próprios ácidos ribonucleicos (RNA) e proteínas. O DNA mitocondrial é necessário para a síntese de muitas proteínas.

Também na matriz estão estruturas chamadas grânulos, que ainda estão sendo estudadas por biólogos celulares. Acredita-se que eles possam controlar as concentrações de íons.

Funções

As mitocôndrias cumprem mais de uma função. Alguns são considerados primários e outros secundários.

Produção de energia

É a função mais importante das mitocôndrias. Embora se fale de “produzir” ou “criar” energia, muitos autores preferem usar o termo “liberação”, porque o que realmente acontece é uma liberação de energia armazenada, graças às reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias.

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Como mencionamos anteriormente, a energia liberada é representada por moléculas de ATP.

Isso ocorre através de um processo de respiração celular, também chamado de respiração aeróbica, pois depende da presença de oxigênio. Esse processo possui 3 etapas:

  1. Glicólise, ou a separação de moléculas de açúcar
  2. Ciclo de Krebs, um processo no qual proteínas e gorduras são assimiladas de acordo com a seleção entre o que é produtivo ou não para o corpo.
  3. Transporte de elétrons

Produção de Calor

O processo de termogênese ou produção de calor está presente em organismos vivos, especialmente em mamíferos. De acordo com o modo como a produção de calor inicia, é classificada como:

  • Termogênese associada ao exercício, ou seja, devido ao movimento (por exemplo: tremores).
  • Termogênese não associada ao exercício (movimento) dentro do qual a termogênese sem tiristores está incluída.
  • Termogênese induzida por dieta.

Nesse sentido, a termogênese não tiristorizada ocorre na matriz mitocondrial. É devido ao “vazamento” de prótons que às vezes ocorre sob certas condições e, quando ocorre, o resultado é a liberação de energia do próton na forma de calor.

A termogênese sem tremores ocorre com mais freqüência nos organismos com tecido adiposo marrom, como o dos ursos que vivem em climas frios, que hibernam nos períodos mais gelados.

Contribuição para o processo de apoptose

A apoptose nada mais é do que o processo de morte celular programada, que é benéfico para os organismos, pois permite o controle do crescimento celular, destruindo aqueles que não são necessários.

Por exemplo, durante a formação do embrião humano, a diferenciação dos dedos ocorre por apoptose, eliminando as células que estão entre os dedos, o que resulta em sua separação.

Da mesma forma, esse processo é de grande ajuda na formação normal de órgãos, na destruição de células infectadas por vírus ou células cancerígenas.

As mitocôndrias ajudam a garantir que as células certas sobrevivam e eliminem as que não são necessárias, facilitando a apoptose.

Armazenamento de cálcio

As mitocôndrias são importantes “vasos” nos quais os íons cálcio são armazenados e a concentração desse mineral desempenha um papel essencial no funcionamento celular.

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Essas quantidades devem ser controladas com precisão para evitar sobrecargas que podem afetar a função da célula.

As mitocôndrias também atuam como reguladores das quantidades de cálcio e evitam essas sobrecargas.

Contribuição para a síntese de certos hormônios

As mitocôndrias estão envolvidas na produção de hormônios como estrogênio e testosterona .

Doenças associadas

Como mencionado anteriormente, a principal função das mitocôndrias é liberar a energia necessária para o corpo se manter e ocorrer processos de crescimento.

Pode acontecer que as mitocôndrias não liberem energia suficiente, causando lesão ou morte celular.

Quando isso acontece em todo o organismo, cada um dos sistemas do corpo começa a falhar, então a vida da pessoa é posta em risco.

Entre os órgãos e sistemas que podem ser afetados por uma doença mitocondrial estão:

  • Pâncreas (Diabetes)
  • Fígado (doença hepática)
  • Rins
  • Músculos (fraqueza, dor)
  • Coração
  • Olhos (cegueira, catarata)
  • Cérebro (tremores, problemas motores,
  • Orelhas (Surdez)
  • Endócrino
  • Sistema respiratório

Isso ocorre porque eles exigem uma quantidade maior de energia para funcionar corretamente.

Esses tipos de condições são devidos à pouca ou nenhuma produção das proteínas que são geradas nas mitocôndrias e que também estão relacionadas ao metabolismo.

A origem dessas alterações é algum tipo de mutação no DNA presente nas mitocôndrias. Apesar da pouca contribuição deste para o genoma humano, eles têm efeitos bastante amplos em cada um dos sistemas acima mencionados.

Outros estudos relacionaram várias doenças neurológicas, como a de Parkinson , com alterações nos genes relacionados à função mitocondrial, uma vez que os tecidos afetados pela doença requerem a entrada de energia fornecida pelas mitocôndrias.

Referências

  1. «Outras» Funções das mitocôndrias. Recuperado de: ruf.rice.edu.
  2. O que são as mitocôndrias e quais são suas funções? Recuperado de: comofuncionaque.com.
  3. Mitocôndria celular. Recuperado de: ducksters.com.
  4. Células-Mitocôndrias. Recuperado de: kidsbiology.com.
  5. Doenças Mitocondriais Recuperado de: tsbvi.edu.
  6. Função das mitocôndrias. Recuperado de: ivyroses.com.
  7. López, M. e Pereda, S. (2013). Biologia 1º Ensino Médio. Santiago do Chile, Santillana del Pacífico SA de Ediciones.
  8. Estrutura das mitocôndrias. Recuperado de: ivyroses.com.
  9. Vidyasagar, A. (2015). Ciência ao vivo: O que são mitocôndrias? Recuperado de: livescience.com.
  10. Rogers, K. Enclyclopaedia Britannica: Mitocôndria. Recuperado de: britannica.com.
  11. Mitocôndrias – Ligando a casa de força. Recuperado de: biology4kids.com.

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