8. Mitocondri

CITOLOGIA E ISTOLOGIA MITOCONDRI

I mitocondri sono organelli deputati alla produzione dell’energia, capaci di

ossidare i prodotti dell’assorbimento intestinale digradandoli e di convertire

l’energia liberata in ATP, processo chiamato respirazione cellulare. I mitocondri

sono visibili al MO. Sono assenti nei batteri, ma presenti in tutte le cellule

eucariotiche, sia animali che vegetali. Forma, dimensioni e distribuzione

intracellulare sono soggetti a continui cambiamenti in base allo stato

funzionale della cellula. I mitocondri subiscono rapide e profonde alterazioni

per effetto di agenti tossici e patogeni: sono sensibili indicatori di condizioni di

sofferenza cellulare.

STRUTTURA

Ogni mitocondrio è delimitato da due membrane altamente specializzate: la

membrana interna e quella esterna. Insieme creano due regioni

completamente separate: la camera interna (nota come matrice mitocondriale)

delimitata dalla membrana interna e uno spazio molto più ristretto, lo spazio

intermembrana delimitato dalla membrana esterna e interna. La membrana

mitocondriale esterna è composta per il 50% da lipidi e per il restante 50% da

proteine. È permeabile grazie alla presenza di porine. La membrana

mitocondriale interna (20% lipidi e 80% proteine) è priva di colesterolo, ma

ricca di cardiolipina, in grado di rendere la membrana altamente permeabile a

particolari ioni, elettroni e protoni. All’interno sono presenti una serie di pieghe

membranose in doppio strato, dette creste. Le membrane dividono il

mitocondrio in due compartimenti pieni di fluido uno al centro, detto matrice, e

uno tra le membrane detto spazio intermembrana. Dalla membrana interna

sporgono nella matrice delle sferette chiamate complessi di F1. Ciascun

complesso F1 è collegato tramite un breve peduncolo proteico ad un complesso

F0. Il complesso F0F1 è una ATP sintetasi. I mitocondri hanno:

Un proprio DNA di tipo batterico;

 Ribosomi, tRNA, RNA ribosomiali e mRNA;

 Hanno una DNA polimerasi.



Originano da mitocondri preesistenti, duplicandosi come batteri.

FUNZIONI

I mitocondri hanno un ruolo centrale nella respirazione aerobia e nella

produzione di ATP. Il processo è strutturato in quattro stadi:

1. La glicolisi nel citosol;

2. Il ciclo degli acidi tricarbossilici nella matrice mitocondriale (ciclo di

Krebs);

3. Il trasporto degli elettroni sulla membrana interna accoppiato al

pompaggio dei protoni;

4. La sintesi di ATP sulle creste.

Il funzionamento della cellula richiede la disponibilità continua di energia. La

respirazione cellulare è un processo mediante il quale le cellule viventi

ottengono energia dalle molecole organiche:

molecole organiche + 0 CO + H O + Energia



2 2 2

Il destino del piruvato dipende dalla disponibilità di ossigeno. In condizioni

aerobie il piruvato di trasforma in una forma attivata dell’acetato, in condizioni

anaerobiche il piruvato si trasforma in lattato (maggior parte delle cellule

animali) o in etanolo e CO (nella maggior parte delle cellule vegetali).

2

1