Mitocondria | Definición, Estructura y Funciones de la mitocondria (2022)

Las células de nuestro cuerpo y otros seres vivos. Están formadas por un núcleo, el citoplasma, y la membrana plástica. Específicamente en el interior del citoplasma se encuentra la mitocondria.

Si leíste nuestro artículo sobre mitosis. Te habrás dado cuenta del rol que desempeñan las células en el funcionamiento del cuerpo. En este caso, la mitocondria es esencial en cuanto a la forma en que funcionan las células.

Por ello es importante conocer qué es mitocondria y cómo esta compuesta su estructura. También es necesario comprender las funciones que realiza en el organismo e identificar su diagrama. De todo esto te hablamos a continuación.

1 ¿Qué es la mitocondria?

1.1 Definición de mitocondria

2 Estructura de la mitocondria

3 La mitocondria en la función celular

4 Diagrama de la mitocondria

(Video) LA MITOCONDRIA y su estructura FÁCIL. Función de la mitocondria. ¿Qué pasa en la mitocondria?

5 Funciones de la mitocondria

5.1 Producción de trifosfato de adenosina (ATP)

5.2 La Homeostasis del calcio

5.3 Regulación de la inmunidad innata

5.4 Muerte celular programada (Apoptosis)

5.5 Regulación de células madre

6 Video sobre la mitocondria

¿Qué es la mitocondria?

Muchas funciones vitales en nuestro cuerpo como el sistema nervioso. No serían posibles sin la existencia de las mitocondrias. Incluso nuestra capacidad para aplicar un método deductivo se vería afectada.

Definición de mitocondria

La definición de mitocondria nos dice que: es un orgánulo localizado en el citoplasma de gran parte de las células. Son esenciales para la vida saludable ya que desempeñan un rol importante en el funcionamiento de las células.

De hecho, al estar unidas a la membrana, las mitocondrias generan la mayor parte de la energía química que se necesita para llevar a cabo las reacciones bioquímicas de la célula.

(Video) LA MITOCONDRIA : BIOLOGÍA | MediCiencia

Mitocondria | Definición, Estructura y Funciones de la mitocondria (1)

Esta energía química es almacenada en una pequeña molécula denominada trifosfato de adenosina (ATP). Además, es importante saber que las mitocondrias contienen sus propios cromosomas pequeños.

Adicionalmente, la mitocondria y por tanto, el ADN mitocondrial. Sólo se heredan de la madre. Si bien se unen a la membrana, lo hacen a través de dos membranas diferentes. (membrana interna y membrana externa).

Dichos membranas cumplen el mismo propósito que las mitocondrias: producir energía. La energía producida se genera al hacer que las sustancias químicas en el interior de la célula se transformen.

Este proceso de conversión produce energía en forma de trifosfato de adenosina. Esto se debe a que el fosfato es un enlace de alta energía. Por lo tanto, proporciona energía suficiente para que otras reacciones dentro de la célula se lleven a cabo.

En pocas palabras, podemos decir que el objetivo de las mitocondrias es generar esa energía. En este punto es importante aclarar que algunas células tienen diferentes cantidades de mitocondrias.

Lo anterior porque requieren de una mayor cantidad de energía. En consecuencia, nuestros músculos, hígado, riñones, y hasta cierto punto nuestro cerebro. Tienen muchas mitocondrias.

Debido a esto, cuando las vías por las que generalmente funcionan las mitocondrias, tienen un defecto. Nuestros músculos, riñones, hígado y cerebro, no funcionarán al 100%. De hecho, todavía no se conocen las diferentes afecciones que puede ocasionar una disfunción mitocondrial.

Estructura de la mitocondria

Hablemos ahora sobre la estructura de la mitocondria. Ya hemos dicho que se trata de un orgánulo presente en el citoplasma de la mayoría de las células. Lo que probablemente no sepas, es que cada mitocondria tiene un diámetro aproximado de entre 0.75 a 3 µm (micras).

Mitocondria | Definición, Estructura y Funciones de la mitocondria (2)

Su estructura, muy parecida a la forma de un frijol, cuenta con varios compartimentos que cumplen con diferentes funciones importantes. No obstante, la estructura de la mitocondria solo es visible si se utiliza tinción o coloración en las células.

Por su parte, la membrana mitocondrial externa tiene un espesor aproximado de entre 60 a 70 Å (Angstroms). Dicha membrana contiene proteínas denominadas porinas, y a su vez envuelve una membrana mitocondrial interna plegada.

La función de la membrana externa es proporcionar enzimas que faciliten la oxidación de la adrenalina. También contribuye a la reducción de aminoácidos, así como al alargamiento de los ácidos grasos.

Otra parte crucial en la estructura de la mitocondria es el espacio intermembrana. Se localiza entre las membranas interna y externa de la mitocondria. La membrana interna tiene proteínas necesarias para varias funciones.

Estas incluyen la regulación de metabolitos y la importación de sustancias. También se caracteriza por tener pliegues denominados crestas. Estos proporcionan una superficie lo suficientemente grande como para que la mitocondria lleve a cabo sus reacciones.

Es aquí donde se genera la energía, aunque en específico, esta membrana ayuda con la respiración celular aeróbica. Además, la membrana interna envuelve un espacio conocido como matriz.

La matriz tiene muchas enzimas, ribosomas y genomas de ADN mitocondrial. Por otro lado, una membrana de retículo endoplásmico en una mitocondria. Tiene como función, regular el entorno de la célula. Es decir, regula la acidez, alcalinidad y temperatura.

La mitocondria en la función celular

Como ya se ha dicho, las mitocondrias producen energía para las células. Lo hacen a través de la respiración. Para producir trifosfato de adenosina, la mitocondria atraviesa por un proceso denominado ciclo de Krebs.

(Video) MITOCONDRIA: su función y tu SALUD

Mitocondria | Definición, Estructura y Funciones de la mitocondria (3)

Durante este proceso se produce una sustancia química llamada Nicotinamida adenina dinucleótido (NADH). Sobre dicha sustancia trabajan las enzimas de la membrana interna.

Como resultado, se producen electrones que se mueven alrededor del sistema central de la mitocondria. La mitocondria también contribuye a mantener estable el entorno de la célula. Es decir, proporcionar las mejores condiciones para que la célula funcione correctamente.

Para conseguirlo, la mitocondria almacena y libera calcio. Por ello, tanto la proliferación celular, como la mitosis están reguladas por las mitocondrias. Sin embargo, la mitocondria se divide a través de un proceso de fisión binaria.

Adicionalmente, las mitocondrias tienen un rol importante en el proceso de muerte celular programada (apoptosis). En otras palabras, la mitocondria produce reacciones que generan cambios celulares y en última instancia la muerte de las células.

Como dato interesante, diariamente alrededor de 70 mil millones de células mueren en un ser humano adulto. En los niños, diariamente mueren alrededor de 20 a 30 mil millones de células.

Diagrama de la mitocondria

A continuación te mostramos el diagrama de la mitocondria. En él encuentras las diferentes partes que componen la mitocondria. Puedes ver con claridad la membrana externa, y la membrana interna.

Mitocondria | Definición, Estructura y Funciones de la mitocondria (4)

También se muestra el ADN mitocondrial, así como los gránulos, los ribosomas y las crestas. El espacio intermembrana aparece justo como se indicaba. Entre la membrana externa y la membrana interna.

Además, es fácilmente identificable la matriz en la parte central. Y las pequeñas moléculas de trifosfato de adenosina.

Funciones de la mitocondria

A continuación, veamos un poco más a detalle cuáles son las funciones de la mitocondria. Incluso lo que puede suceder cuando se alteran los procesos que desempeñan en las células.

Mitocondria | Definición, Estructura y Funciones de la mitocondria (5)

Producción de trifosfato de adenosina (ATP)

Probablemente sea la función más conocida de las mitocondrias. Se trata de un complejo proceso de varios pasos. Además, es esencial para el funcionamiento adecuado del cuerpo.

Su importancia es tal que cuando se presenta una disfunción. Pueden surgir varias enfermedades que van desde la diabetes hasta incluso la enfermedad de Parkinson. A menudo también se presentan trastornos genéticos raros.

Se sabe que la mayor demanda metabólica del cuerpo se localiza en la retina externa. Este es un lugar conocido por tener una alta concentración de mitocondrias.

La investigación al respecto ha demostrado que una deficiencia de trifosfato de adenosina. Se relaciona con la inflamación y posterior desarrollo de la degeneración macular.

Además, se cree que la disminución en la producción de trifosfato de adenosina en todo el cuerpo. También puede influir en varios aspectos del envejecimiento.

La Homeostasis del calcio

Es otra de las funciones de la mitocondria. En este caso, el intercambio de calcio mitocondrial corresponde al flujo de calcio dentro y fuera de las mitocondrias en una célula.

(Video) Fisiología - Funciones y estructura de la mitocondria - Estructura física de la célula

Como tal, es un proceso importante en la regulación metabólica, y en la muerte celular. La liberación de calcio de las mitocondrias también desempeña un rol vital en la función cardíaca.

Las investigaciones al respecto sugieren que el intercambiador sodio-calcio. Mantiene las células del músculo cardíaco regulando la salida del calcio. Al mismo tiempo previene la muerte celular inducida por una sobrecarga de calcio.

Regulación de la inmunidad innata

La inmunidad innata es un sistema inmune que reconoce y responde a la infección por patógenos. Proporciona una defensa inmediata y no especifica. En este caso, la proteína de señalización antiviral mitocondrial. Cumple una función clave en cuanto a la respuesta innata a las infecciones virales.

Básicamente lo que hace es ayudar a inducir vías antivirales y antiinflamatorias. Si se interrumpe la proteína de señalización antiviral mitocondrial, el organismo puede experimentar una falla en la defensa inmunológica.

Muerte celular programada (Apoptosis)

Se trata de un proceso utilizado por los organismos multicelulares. Lo usan en diferentes procesos biológicos. Estos incluyen desde el desarrollo intrauterino, hasta la regeneración de células dañadas y su mantenimiento.

La producción de cuerpos apoptóticos engullidos por fagocitos, se puede activar tanto por vía intrínseca, como por vía extrínseca. La vía intrínseca es controlada por las mitocondrias, al liberar citocromo c del espacio intermembrana.

Una alteración en esta regulación se asocia con el desarrollo de enfermedades como el accidente cerebrovascular y el cáncer.

Regulación de células madre

Finalmente, también se cree que las mitocondrias cumplen una función esencial. Específicamente en el mantenimiento de la pluripotencia, la diferenciación, y la reprogramación de células madre.

Los científicos han demostrado que la regeneración de especies reactivas de oxígeno por parte de las mitocondrias. Determina el destino de las células madres somáticas.

En otras palabras, un incremento en las especies reactivas del oxígeno se relaciona con una reducción en el potencial de regeneración de las células madre mesenquimales en los humanos.

Video sobre la mitocondria

Si necesitas un poco más de información. A continuación puedes ver un video sobre la mitocondria.

Fuentes:

Live Science – Motochondria

https://www.livescience.com/50679-mitochondria.html

BMCBIOL – Structure and function of mitochondrial membrane protein complexes

https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-015-0201-x

NCBI NLM – Mitochondria

(Video) Mitocondria y Fosforilación Oxidativa

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9896/

FAQs

¿Cuál es la estructura y función de las mitocondrias? ›

Las mitocondrias son orgánulos unidos a la membrana, y lo hacen con dos membranas diferentes. Eso es muy inusual para un orgánulo intracelular. Estas membranas cumplen el objetivo de la mitocondria, que es esencialmente producir energía.

¿Cuál es la estructura de la mitocondria? ›

La estructura de la mitocondria es variable, pero por lo general se compone de tres espacios diferentes: crestas mitocondriales, espacio intermembranoso y matriz mitocondrial, todo recubierto por una membrana doble lipídica, semejante a la membrana celular, pero compuesta mayormente (60 a 70% en la externa, 80% en la ...

¿Cuál es la función de la mitocondrias? ›

La mitocondria produce la mayor parte de la energía de la célula y cuentan con su propio material genético, que difiere del material genético del núcleo. Muchas enfermedades son el resultado de mutaciones (cambios) en el ADN de la mitocondria. Las mitocondrias son orgánulos celulares.

¿Cuáles son las características de la mitocondria? ›

La mitocondria se caracteriza por ser de gran tamaño, en comparación con otros orgánulos celulares, y tener una forma globular. Tiene como función principal suministrar los acarreadores de electrones (ATP), producto de la respiración celular, que aportan la energía que la célula necesita.

¿Cuál es la función de la mitocondria para niños? ›

La mitocondria es un orgánulo que forma parte de nuestras células, con una forma ovoidal, que tiene como principal función ser la unidad de producción de energía para las mismas.

¿Cuántas mitocondrias hay en la célula? ›

Una célula animal típica tendrá del orden de 1000 a 2000 mitocondrias.

¿Cómo se dividen las mitocondrias? ›

Las mitocondrias son muy similares a bacterias actuales: tienen un tamaño parecido, contienen ADN circular bicatenario cerrado, tienen ribosomas 70S (a diferencia de los 80S de las células eucariotas que las rodean) y se dividen por fisión binaria.

¿Cómo se producen las mitocondrias? ›

Su producción va ligada a los nutrientes que consumimos y son procesados metabólicamente en las mitocondrias de nuestras células en presencia de oxígeno. Esta es la verdadera respiración celular: las mitocondrias «queman» los alimentos en presencia de oxígeno para conseguir energía.

¿Qué información contiene el ADN mitocondrial? ›

El ADN mitocondrial es el ADN de las mitocondria, que está formado por unas 16.500 pares de bases que se disponen en un anillo circular (a diferencia del ADN nuclear, que es lineal). El ADN mitocondrial es bastante básico ya que solo contiene 37 genes. 13 de los 37 genes están implicados en la producción de enzimas.

¿Qué pasaría si no existiera la mitocondria? ›

Los trastornos mitocondriales hacen que las mitocondrias dejen de funcionar correctamente, de modo que cada vez se genera menos energía dentro de las células. Esto puede provocar una lesión celular o incluso la muerte celular, de modo que los sistemas del organismo no funcionarán correctamente.

¿Cuál es el tamaño de las mitocondrias? ›

Las mitocondrias (Figura 1) se encuentran en todos los tipos celulares, son cilíndricas, aunque experimentan cambios de forma sutiles, derivados de su actividad. En promedio miden 3 µm de largo y su diámetro es de 5 µm. Su número varía según el tipo celular.

¿Cuál es la estructura de los ribosomas? ›

El ribosoma está compuesto por dos subunidades, una subunidad pequeña y otra grande. La subunidad pequeña en humanos está formada por una molécula de ARN y 32 proteínas. La subunidad grande consiste de tres moléculas de ARN y alrededor de 46 proteínas.

¿Cuál es la función de la mitocondria para niños? ›

La mitocondria es un orgánulo que forma parte de nuestras células, con una forma ovoidal, que tiene como principal función ser la unidad de producción de energía para las mismas.

¿Cuál es la estructura de los lisosomas? ›

Los lisosomas tienen una estructura muy sencilla, semejantes a vacuolas, rodeados solamente por una membrana, contienen gran cantidad de enzimas digestivas que degradan todas las moléculas inservibles para la célula.

¿Cuál es la estructura del núcleo de la célula? ›

El núcleo tiene una membrana que lo rodea y que mantiene todos los cromosomas en el interior; y separa los cromosomas del interior del núcleo y el resto de los orgánulos y componentes de la célula que se quedan fuera. Algunas cosas, como el ARN, necesitan circular entre el núcleo y el citoplasma.

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1. Clase Estructura y función Mitocondrial parte I
(Clases de Biología Celular y Molecular 1.0)
2. Mitocondria | La estructura de una célula | Biología | Khan Academy en Español
(KhanAcademyEspañol)
3. Mitocondria: Morfología, Estructura, Composición y Función
(Dra. Villalpando)
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Author: Ms. Lucile Johns

Last Updated: 11/23/2022

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