Las células son los componentes básicos de los organismos vivos. Los dos tipos principales de células son células procariotas y eucariotas. Las células eucariotas tienen la membrana unida orgánulos que realizan funciones celulares esenciales. Mitocondrias se consideran las "potencias" de las células eucariotas. ¿Qué significa decir que las mitocondrias son los productores de energía de la célula? Estos orgánulos generan energía al convertir la energía en formas que pueden ser utilizadas por el célula. Ubicado en el citoplasma, las mitocondrias son los sitios de respiración celular. La respiración celular es un proceso que finalmente genera combustible para las actividades de la célula a partir de los alimentos que comemos. Las mitocondrias producen la energía necesaria para realizar procesos como división celular, crecimiento y muerte celular.
Las mitocondrias tienen una forma oblonga u ovalada distintiva y están limitadas por una doble membrana. La membrana interna se pliega creando estructuras conocidas como
cristae. Las mitocondrias se encuentran en ambos células animales y vegetales. Se encuentran en todos tipos de células del cuerpo, excepto para maduros las células rojas de la sangre. El número de mitocondrias dentro de una célula varía según el tipo y la función de la célula. Como se mencionó, los glóbulos rojos no contienen mitocondrias en absoluto. La ausencia de mitocondrias y otros orgánulos en los glóbulos rojos deja espacio para los millones de moléculas de hemoglobina necesarias para transportar oxígeno por todo el cuerpo. Las células musculares, por otro lado, pueden contener miles de mitocondrias necesarias para proporcionar la energía requerida para la actividad muscular. Las mitocondrias también son abundantes en células grasas y hígado células.Las mitocondrias tienen su propio ADN, ribosomas y pueden hacer las suyas proteínas. ADN mitocondrial (ADNmt) codifica para proteínas que están involucradas en transporte de electrones y fosforilación oxidativa, que ocurre en la respiración celular. En la fosforilación oxidativa, se genera energía en forma de ATP dentro de la matriz mitocondrial. Las proteínas sintetizadas a partir de ADNmt también codifican para la producción de las moléculas de ARN transferencia de ARN y ARN ribosómico.
El ADN mitocondrial difiere del ADN encontrado en la célula núcleo ya que no posee los mecanismos de reparación del ADN que ayudan a prevenir mutaciones en ADN nuclear Como resultado, el ADNmt tiene una tasa de mutación mucho más alta que el ADN nuclear. La exposición al oxígeno reactivo producido durante la fosforilación oxidativa también daña el ADNmt.
Las mitocondrias están limitadas por una doble membrana. Cada una de estas membranas es un fosfolípido bicapa con proteínas incrustadas. los membrana más externa es suave mientras que el membrana interna Tiene muchos pliegues. Estos pliegues se llaman cristae. Los pliegues mejoran la "productividad" de la respiración celular al aumentar el área de superficie disponible. Dentro de la membrana mitocondrial interna hay una serie de complejos de proteínas y moléculas transportadoras de electrones, que forman el cadena de transporte de electrones (ETC). El ETC representa la tercera etapa de la respiración celular aeróbica y la etapa donde se genera la gran mayoría de las moléculas de ATP. ATP es la principal fuente de energía del cuerpo y es utilizada por las células para realizar funciones importantes, como la contracción muscular y la división celular.
Las membranas dobles dividen la mitocondria en dos partes distintas: la Espacio Intermembrano y el matriz mitocondrial. El espacio intermembrana es el espacio estrecho entre la membrana externa y la membrana interna, mientras que la matriz mitocondrial es el área que está completamente encerrada por la membrana más interna. los matriz mitocondrial contiene ADN mitocondrial (ADNmt), ribosomas y enzimas. Varios de los pasos en la respiración celular, incluido el Ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa ocurre en la matriz debido a su alta concentración de enzimas.
Las mitocondrias son semiautónomas, ya que solo dependen parcialmente de la célula para replicarse y crecer. Tienen su propio ADN, ribosomas, producen sus propias proteínas y tienen cierto control sobre su reproducción. Al igual que las bacterias, las mitocondrias tienen ADN circular y se replican mediante un proceso reproductivo llamado fisión binaria. Antes de la replicación, las mitocondrias se unen en un proceso llamado fusión. Se necesita fusión para mantener la estabilidad ya que, sin ella, las mitocondrias se reducirán a medida que se dividen. Estas mitocondrias más pequeñas no pueden producir cantidades suficientes de energía necesarias para la función celular adecuada.