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Mitocondri
Secondo la teoria endosimbiontica, i mitocondri erano dei batteri entrati in simbiosi con cellule eucariotiche.
I mitocondri sono organelli di forma bastoncellare aventi 0.5/1 picometri di spessore e fino a 10 picometri di lunghezza. Essi hanno un'organizzazione e una conformazione differenti nei diversi tipi di cellule.
L'organello è rivestito da una doppia membrana:
- La membrana mitocondriale esterna: il rivestimento esterno liscio è detto (doppio strato di fosfatidilcolina), caratterizzata da un'elevata permeabilità (è porine, molto ricca di canali ampi costituiti da proteine dette che rendono il trasporto non selettivo); questa membrana è anche sede di sintesi dell'adrenalina.
- La membrana mitocondriale interna: è invece molto ripiegata (ricca di creste mitocondriali), caratterizzata da un'elevata impermeabilità (è necessario un trasportatore specifico per attraversare questa membrana); è priva di.
- Granuli peduncolati (complesso enzimatico F1-F0)
- configurazione
Si parla di condensata del mitocondrio per indicare l'aspetto delle creste mitocondriali: molte creste mitocondriali che indicano un alto livello di fosforilazione ossidativa
Si parla di ortodossa del mitocondrio per indicare l'aspetto delle creste mitocondriali: poche creste mitocondriali che indicano un basso livello di fosforilazione ossidativa
spazio intermembrana Le due membrane non sono in contatto: lo è di solo 20nm, composto da una sostanza gelatinosa (simile al citosol); è fondamentale
per la produzione di energia perché qui avviene l'accumulo di H durante la fosforilazione ossidativa dell'acido piruvico. La matrice mitocondriale è il cuore del mitocondrio ed è una soluzione gelatinosa data l'elevata densità di proteine. Contiene il DNA mitocondriale (mtDNA), gli enzimi, i coenzimi, l'acqua, i mitoribosomi e i fosfati. È la sede dove avviene il ciclo di Krebs. Sono presenti molti granuli o cristalli, accumuli di fosfato di calcio che aiutano a mantenere bassi i livelli di Ca nel citosol, oltre ad essere coinvolto nell'apoptosi. Esistono in particolare 3 tipi di mitocondri: classici, attivi e creste tubulari o circolari. I mitocondri classici hanno creste a ripiani che attraversano metà della matrice, quelli attivi hanno creste a ripiani strettamente impilate che attraversano tutta la matrice, mentre le creste tubulari o circolari sono presenti nelle cellule delle ghiandole surrenali secernenti steroidi (come il colesterolo) e nel tessuto adiposo bruno (posseduto solo da animali che vanno in letargo o).neiprimi mesi di vita; con funzione di accumulo di energia per produzione di calore)I mitocondri hanno anche altre funzioni:
- induzione dell'apoptosi (morte cellulare programmata) quando, rompendosi, libera nel citosol ilcitocromo c (molecola organica con parte proteica, associata solo alla membrana mitocondriale interna)
- sintesi dei gruppi eme
- sintesi del colesterolo
- omeostasi del calcio (accumula 15/20% di cristalli di calcio della cellula nella matrice mitocondriale)
- sintesi di ormoni steroidei (come i mitocondri delle ghiandole surrenali)
- produzione di calore (nel tessuto adiposo bruno) > mitocondri inseriscono nella membrana mitocondriale interna la proteinacanale termogenina (che fornisce un'alternativa all'ATPsintasi) che dissipa l'energia creata dagli ioni H che si spostano dalla+matrice allo spazio intermembrana, producendo calore.
I mitocondri formano all'interno della cellula una rete interconnessa anziché essere organelli isolati: si
Il processo di divisione di un mitocondrio in due, chiamato fissione mitocondriale, avviene durante la duplicazione cellulare o quando è necessario aumentare l'attività respiratoria. La proteina Drp1 viene reclutata per formare un anello contrattile che permette la scissione in due mitocondri più piccoli.
Al contrario, il processo di unione di due mitocondri in uno, chiamato fusione mitocondriale, avviene quando vi è una diminuzione dell'attività respiratoria, mitofusina 1 e 2 e OPA1 sono le proteine coinvolte. Queste proteine interagiscono con GTP per fondere le membrane dei due mitocondri.
La teoria più accreditata sulla mitogenesi, chiamata "teoria endosimbiontica", sostiene che una cellula eucariotica abbia iniziato una simbiosi con un batterio procariota. Questo processo ha portato alla formazione dei mitocondri.
La sostenuta dal fatto che:
- il mtDNA sia circolare
- i mitoribosomi siano simili ai ribosomi batterici (per la loro sensibilità agli antibiotici come il cloramfenicòlo, 70S)
- la particolar memembrana plasmatica (cardiolipina, diversa permeabilità).
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