Concetti Chiave
- I mitocondri sono organuli filamentosi o granulari, composti da due membrane che delimitano compartimenti distinti, inclusa la matrice mitocondriale.
- La membrana interna, più estesa e ripiegata, contiene le creste mitocondriali e particelle F0-F1, essenziali per la produzione di ATP.
- La matrice mitocondriale ospita ioni, proteine, DNA, RNA, ribosomi e enzimi, fondamentali per il metabolismo cellulare e il ciclo di Krebs.
- Le sostanze ossidate attraversano la membrana esterna con facilità, mentre il passaggio attraverso la membrana interna richiede trasformazioni e trasportatori specifici.
- L'ipotesi dell'origine simbiontica suggerisce che i mitocondri derivero da una simbiosi tra batteri aerobici e cellule eucariotiche anaerobiche, evidenziata dalla presenza di DNA circolare simile a quello batterico.
Struttura dei mitocondri
I mitocondri sono organuli della forma filamentosa o granulare e della lunghezza di pochi μm; al M.E. appaiono delimitati da due membrane, la membrana esterna e la membrana interna, che ripetono fondamentalmente la struttura della membrana plasmatica . Tra la membrana esterna e quella interna vi è uno spazio detto camera esterna o compartimento intermembranario. L’area delimitata dalla membrana interna è definita camera interna e accoglie un materiale denso, la ,matrice mitocondriale .
Funzioni della membrana interna
La membrana interna ha una maggiore estensione rispetto a quella esterna, si ripiega e sporge nella matrice con le creste mitocondriali ; presenta inoltre numerose particelle peduncolate, dette particelle F0-F1, che costituiscono il complesso enzimatico F0F1 ATPasi .
Le sostanze che vengono ossidate nel mitocondrio attraversano facilmente la membrana esterna, che presenta una maggiore permeabilità rispetto a quella interna. Prima di attraversare quest’ultima, infatti, numerose macromolecole subiscono trasformazioni e degradazioni e il passaggio avviene anche grazie a trasportatori specifici o carriers.
Composizione della matrice mitocondriale
Nella matrice sono contenuti ioni, soprattutto Ca++,proteine, DNA, RNA, ribosomi, gli enzimi che catalizzano le ossidazioni dell’acido piruvico e gli enzimi del ciclo di Krebs.
Della membrana interna fanno parte il sistema di enzimi che trasportano elettroni e quello della fosforilazione ossidativa.
Ipotesi dell'origine simbiontica
Caratteristica del mitocondrio (e del cloroplasto delle cellule vegetali) è la presenza di DNA che ha forma circolare come quello batterico. La presenza di DNA indipendente da quello nucleare e simile a quello batterico, insieme con altre strutture e molecole presenti anche nei batteri, hanno portato all’ipotesi dell’origine simbiontica dei mitocondri, secondo cui le prime cellule eucariotiche aerobiche avrebbero tratto origine dalla simbiosi tra batteri aerobici, trasformatisi poi negli attuali mitocondri, cellule eucariotiche anaerobiche .
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale dei mitocondri?
- Quali sono le funzioni principali della membrana interna dei mitocondri?
- Qual è l'ipotesi riguardante l'origine dei mitocondri?
I mitocondri sono organuli di forma filamentosa o granulare, delimitati da due membrane: la membrana esterna e quella interna, con uno spazio intermembranario tra di esse. La camera interna, delimitata dalla membrana interna, contiene la matrice mitocondriale, ricca di ioni, proteine e DNA (come indicato nel testo).
La membrana interna, che ha una maggiore estensione e presenta creste mitocondriali, ospita il complesso enzimatico F0F1 ATPasi e il sistema di enzimi per il trasporto di elettroni e la fosforilazione ossidativa, essenziali per la produzione di energia (come descritto nel testo).
L'ipotesi dell'origine simbiontica suggerisce che i mitocondri derivino da batteri aerobici che si sono uniti a cellule eucariotiche anaerobiche, evidenziata dalla presenza di DNA circolare simile a quello batterico all'interno dei mitocondri (secondo quanto riportato nel testo).
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
