São constituídas por duas membranas: a mais externa lisa e a interna pregueada, formando as cristas mitocondriais (septos), que delimitam a matriz mitocondrial (solução viscosa semelhante ao citosol), onde ficam dispersas estruturas ribossomais, enzimas e um filamento de DNA circular.
As enzimas catalisam a importante função dessas organelas, no que diz respeito à respiração celular, fornecendo energia metabólica liberada na forma de ATP (Adenosina Trifosfato), despendida em todas as atividades desenvolvidas por uma célula. Portanto, durante o processo de respiração aeróbia ocorrem reações determinantes nas mitocôndrias: o Ciclo de Krebs na matriz mitocôndrial e a Cadeia Respiratória nas cristas mitocondriais.
O fato de esta organela possuir material genético próprio permite a ela capacidade de se autoduplicar, principalmente em tecidos orgânicos que requerem uma compensação fisiológica maior quanto à demanda energética, percebido pela concentração de mitocôndrias em células de órgãos como o fígado (células hepáticas) e a musculatura (fibra muscular).
Existem teorias (endossimbiótica) a cerca da origem das mitocôndrias, que demonstram o surgimento dessas organelas nas células eucariontes durante a evolução a partir de análise comparativa e evidências como:
- a dupla membrana, sendo a interna semelhante aos mesossomos (dobras membranosas de bactérias, ricas em enzimas respiratórias);
- o pequeno tamanho dos ribossomos, semelhantes aos de procariotos, e diferenciados aos encontrados no hialoplasma da mesma célula eucarionte;
- e a presença de DNA circular.
Portanto, supõe-se que por volta de 2,5 bilhões de anos, células procarióticas teriam fagocitado, sem digestão, arqueobactérias capazes de realizar respiração aeróbia, disponibilizando energia para a célula hospedeira, garantindo alimento e proteção (uma relação harmônica de dependência).
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Equipe Brasil Escola
Aluno: Allan Ricardo Divardin
Apenas ressaltando um pouco sobre a teoria endossimbiótica:
ResponderExcluirEssa hipótese já tinha sido apresentada por uns poucos biólogos, no início do século 20. Em 1918, o francês Paul Portier já dizia que as mitocôndrias eram originárias de bactérias simbióticas. Entretanto, a comunidade de biólogos simplesmente ignorou essa sugestão e só começou a levá-la a sério, com muita relutância, a partir dos trabalhos da bióloga americana Lynn Margulis, nos anos 70 e 80. Hoje em dia, pouca gente ainda duvida da veracidade dessa hipótese para a origem das mitocôndrias, embora existam modelos um pouco diferentes. A descrição feita abaixo acompanha as idéias de Lynn Margulis, com simplificações inevitáveis.
A vida na Terra surgiu a uns 4 bilhões de anos, ao que tudo indica. Já foram encontrados fósseis de seres microscópicos primitivos com mais de 3,8 bilhões de anos. Durante os primeiros bilhões de anos, só existiam seres monocelulares, como as bactérias. Talvez existissem também os vírus, mas, isso ninguém sabe ao certo pois vírus não deixam fósseis.
É provável que a grande maioria das bactérias existentes nesse passado distante fosse do tipo "anaeróbico". Tinha de ser, pois a atmosfera da Terra, nesse tempo, ainda não continha oxigênio. Bactérias anaeróbicas não precisam de oxigênio para viver e algumas delas podem até morrer na presença desse gás. O método favorito desse tipo de bactéria processar seus alimentos é a fermentação, isto é, essas bactérias adoram "comer" açúcar e "defecar" álcool. Mesmo sem haver oxigênio disponível na atmosfera da Terra primitiva, começaram a aparecer bactérias "aeróbicas", que usam oxigênio para processar seus alimentos. Eram minoria e tinham de retirar o oxigênio de onde ele era abundante, a água. Usando a energia da luz solar, essas precursoras já sabiam quebrar uma molécula de água em seus componentes, o hidrogênio e o oxigênio.
Acontece que a produção de energia através da respiração aeróbica é muito mais eficiente que a fermentação, por essa razão, os micróbios aeróbicos começaram a proliferar e a atmosfera da Terra começou, gradualmente, a se encher de oxigênio. Isso não era boa notícia para as bactérias anaeróbicas, para quem o oxigênio é um gás tóxico. Foi nessa época, uns dois bilhões de anos antes de nós, que se deram os improváveis processos da "endossimbiose" entre dois tipos diferentes de micróbios, um aeróbico e outro anaeróbico. O prefixo "endo" significa "interno", e distingue uma simbiose onde um simbionte passa a morar dentro do outro.
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ResponderExcluirNinguém sabe ao certo que micróbios simbiontes foram esses. Talvez até fossem de vários tipos, mas é provável que não. O micróbio invasor, certamente, era do tipo aeróbico, pois deu origem às mitocôndrias que "respiram" oxigênio para produzir energia. Uma provável candidata a esse papel de ancestral das mitocôndrias é a bactéria Rickettsia prowazekii.A principal razão para desconfiar que a Rickettsia foi a bactéria invasora na endossimbiose consiste na semelhança entre seus genes e os genes das mitocôndrias. O sueco Siv Andersson comparou os dois genomas e achou uma correspondência grande demais para ser só uma coincidência. E quanto à hospedeira patroa, quem era?
Lynn Margulis sugeriu que a bactéria que foi invadida poderia ter sido uma Thermoplasta. Essa bactéria é do tipo chamada de "archea", que significa "velha". As archeas são procarióticas pois não têm núcleo e tem os cromossomos enrolados, como as outras bactérias. Mas, têm seu DNA envolvido em proteínas, como as eucarióticas atuais. Além disso, não têm uma parede dura e possuem uma espécie de citoesqueleto que permite que elas mudem de forma, facilitando a penetração de material em seu interior.
Outra semelhança das archeas com as eucarióticas consiste na forma de envolver seus cromossomos em proteínas. Além disso, seus ribossomos, as fabriquetas de proteínas das células, parecem mais com os ribossomos das eucarióticas que com os ribossomos das bactérias.
Como dito antes, a teoria da endossimbiose para a origem das mitocôndrias só passou a ser aceita depois que as evidências se acumularam de tal jeito que até os mais reacionários tiveram de se render. Aqui estão as mais eloquentes dessas evidências:
1) As mitocôndrias têm DNA próprio, com poucos genes que são diferentes dos genes da célula hospedeira.
2) Os genes das mitocôndrias ficam em cromossomos circulares, como nas bactérias. Os cromossomos do núcleo têm as pontas soltas.
3) A membrana interna das mitocôndrias é quimicamente mais parecida com as membranas das bactérias que com a membrana das células eucarióticas.
4) As mitocôndrias, como as bactérias, se reproduzem por divisão celular e essa divisão pode se dar independentemente da divisão da célula hospedeira.
O mais incrível é que o processo da endossimbiose foi visto em laboratório, em pleno século 20, pelo biólogo Kwang Jeon, um especialista em amebas. As amebas são eucarióticas, mas são unicelulares e anaeróbicas. Jeon observou que algumas de suas amebas tinham sido invadidas por outras bactérias, do tipo aeróbico. A grande maioria das amebas infectadas morreu, mas, algumas conseguiram sobreviver e logo ficaram novamente sadias. Examinando essas sobreviventes, ele descobriu que elas ainda continham um número enorme de bactérias invasoras. A ameba, portanto, passara a conviver pacificamente e com saúde, com uma verdadeira população de bactérias aeróbicas dentre de seu corpo monocelular. E tem mais: ficou dependente delas, Se o núcleo de uma ameba infectada sobrevivente fosse permutado pelo núcleo de outra ameba não infectada, ambas morriam. Isto é, o núcleo da ameba infectada não podia mais viver sem contar com as bactérias invasoras. E observe que toda a experiência não levou milhões de anos, apenas alguns meses. Isso mostra que a simbiose entre dois micróbios completamente diferentes, normalmente inimigos mortais, não é tão extravagante e rara como antes se pensava.
Fonte: www.seara.ufc.br
Comentário: Bruno Kubis
Excelentes comentários! Então, o advento que deu origem a mitocôndria teria sido a força motriz para o surgimento da célula eucarionte? Se sim, o que sugere isso?
ResponderExcluirAcredito que sim, pois a função da mitocondria é muito importante para a célula eucariótica.
ResponderExcluirA obtenção de energia
Os primeiros antecessores dos seres vivos só dispunham de uma fonte de matéria orgânica: os próprios oceanos primitivos, onde surgiram e eram encontrados. Como na atmosfera primitiva não havia oxigênio, eles só poderiam empregar essas moléculas orgânicas como fonte de energia pela via anaeróbica. Portanto, eram heterótrofos fermentadores.
A respiração anaeróbica libera CO2 para a atmosfera. Com a ocorrência de mutações, os seres vivos foram progressivamente se alterando, até que alguns desenvolveram a capacidade de usar o CO2 e a energia luminosa para executar a fotossíntese. Como esses organismos não dispunham de oxigênio atmosférico, eram autótrofos fermentadores.
Dessa forma, esses organismos passaram a liberar o oxigênio para a atmosfera, uma vez que esse gás é um subproduto da fotossíntese.
O advento do oxigênio tornou possível a realização da respiração aeróbica. Esse processo se mostrou muito vantajoso pois, como já vimos, aproveita muito mais eficientemente a energia química presente nos compostos orgânicos. Basta lembrar que uma molécula de glicose, quando degradada pela via anaeróbica, permite a produção de apenas duas moléculas de ATP, ao passo que, pela via aeróbica, são 36 ou 38 moléculas. A partir de então, apareceram os organismos aeróbios, autótrofos e anaeróbios.
Com a junção de uma dentro da outra fica muito mais facil a respiração celular.
texto retirado: http://www.biomania.com.br/bio/conteudo.asp?cod=1258
Francielly Richardt
Curiosidades sobre as mitocôndrias:
ResponderExcluir- As mitocôndrias também são encontradas nas células vegetais;
- As mitocôndrias só podem ser visualizadas com o auxílio de microscópio profissional, pois possuem dimensão diminutas (medem em média 0,003mm);
- As mitocôndrias não são encontradas nas células de bactérias e algas azuis;
- A palavra mitocôndria é de origem grega, onde “mitos” significa linha e “chondrion” significa grânulo;
- As mitocôndrias estão presentes em maior quantidade nas células dos músculos, coração e sistema nervoso, pois estas necessitam de grande quantidade de energia.
Caroline Machado de Oliveira
Fonte Curiosidades sobre as mitocôndrias
Excluirhttp://www.todabiologia.com/citologia/mitocondria.htm
Caroline Machado de Oliveira
Não há na natureza organismo eucarionte que nunca teve mitocôndria. Ocorre que alguns organismos eucariontes dispensaram as mitocôndrias devido ao seu modo de vida (por exemplo, alguns parasitas).
ResponderExcluirAs algas azuis na verdade são cianobactérias e por isso não apresentam mitocôndrias.
Mesmo organismos unicelulares fermentadores, como as leveduras, possuem mitocôndrias. Qual seria a vantagem, nesse caso, de manter as mitocôndrias?
Mitocôndria em 3 Atos - Ato I - Português (A Origem)
ResponderExcluirEsse vídeo ilustra a mais provável origem da mitocôndria, teoria da endossimbiose, assim como o Bruno Kubis comentou.
http://www.youtube.com/watch?v=ReH3ReD0T9M
Lucia Satomi Hirooka
Glicólise anaeróbica é uma forma de glicólise onde duas moléculas de ATP são geradas para cada molécula de glicose convertida em lactato, e caracteriza-se pela ausência (ou limitação) de Oxigênio..uma pequena fração da energia contida na molécula de glicose, é uma valiosa fonte de energia sob várias condições, incluindo aquelas quando o suprimento de oxigênio é limitado, como no músculo durante o exercício intensivo, e em tecidos com poucas ou nenhuma função mitocôndria, como a medula renal, eritrócitos maduros e leucócitos.Na fermentação, também ocorre a glicólise anaeróbica, onde as leveduras e bactérias, devido à ausência de oxigênio, geram álcool etanol e CO2, a partir do piruvato e da quinase.
ResponderExcluirFonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Glic%C3%B3lise_anaer%C3%B3bica
Caroline Machado de Oliveira