Mitocôndria (latim: mitochondrion)

Também chamada mitocôndrias (plural)

Uma das estruturas presentes no interior de cada célula do nosso corpo (as organelas): a fábrica que produz a energia de que precisamos para todas as nossas atividades.

Estrutura
da
célula
Célula animal esquemática com o núcleo, o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi, as mitocôndrias, o lisossomo, a vesícula, os ribossomos, o centríolo e os microtúbulos identificados.
Célula animal típica (clique para ampliar)

Mais detalhes

[Cerca de um décimo do peso corporal no total]

Nosso corpo é formado por algumas dezenas de trilhões de células, e as mitocôndrias estão presentes em quase todas elas (os eritrócitos maduros são a principal exceção). Diz-se que sua massa total é de cerca de um décimo do peso corporal; nas células hepáticas, representam cerca de 22% da célula.

Forma

[Formas surpreendentemente variadas?]

Desenho de mitocôndrias de diferentes formas: bastonetes curtos, tubos longos e formas ramificadas.
Formas das mitocôndrias (clique para ampliar)

O nome vem do grego: "mito-" significa fio e "chondrion", grãozinho. As imagens costumam mostrar uma forma de cápsula, mas as mitocôndrias se fundem e se dividem constantemente dentro da célula, de modo que sua forma real é mais complexa.

Tamanho e variedade de formas:

Em geral têm cerca de 0,5 µm de largura, mas sua forma varia conforme o organismo e o estado da célula: redonda, em bastonete, filamentosa, ramificada ou em rede, e não raramente chegam a cerca de 10 µm de comprimento.

Número

[100 a 3.000]

Nos seres humanos, uma célula tem de cerca de 100 a 3.000, uma faixa ampla. Como são as fábricas de energia, as células que trabalham muito têm mais delas, especialmente as fibras do músculo cardíaco e do músculo esquelético, as células nervosas e as células hepáticas.

O número também difere muito entre os tipos de célula:

Um espermatozoide humano tem apenas algumas dezenas de mitocôndrias, concentradas em sua peça intermediária, enquanto um ovócito tem cerca de 100.000. A grande reserva do ovócito é transmitida ao embrião, que depende dela durante as primeiras divisões celulares após a fertilização.

Estrutura e composição

A mitocôndria é envolvida por uma membrana dupla. Seus principais componentes estão listados abaixo; ela também contém muitas outras proteínas e enzimas.

Componente Descrição
1 Membrana interna A mais interna das duas membranas; dobrada em cristas; contém a cadeia de transporte de elétrons e a ATP sintase Uma mitocôndria aberta para mostrar as membranas externa e interna, as cristas, a matriz com grânulos mitocondriais, os ribossomos, o DNA e a ATP sintase.
2 Membrana externa A membrana de fora: lisa e porosa; envolve toda a organela
3 ATP sintase Uma enzima da membrana interna que produz ATP
4 DNA Seu próprio DNA circular; de centenas a milhares de cópias por célula
5 Ribossomos Fábricas de proteínas (seus próprios ribossomos)
6 Cristas Dobras em forma de prateleira da membrana interna, projetadas para dentro
7 Matriz O espaço no interior da membrana interna
8 Grânulos mitocondriais Grânulos na matriz
Estrutura
de uma
mitocôndria
  • Membrana externa : uma unidade de membrana lisa e porosa (bicamada lipídica).
  • Espaço intermembranar : o espaço estreito entre as membranas externa e interna (íons de hidrogênio = prótons são bombeados para ele).
  • Partes internas
    • Membrana interna : uma bicamada lipídica dobrada para dentro em cristas; contém a cadeia de transporte de elétrons (as enzimas produtoras de energia) e a ATP sintase.
    • Matriz
      • DNA : o DNA circular próprio da mitocôndria, que guarda informação genética.
      • Ribossomos : próprios da mitocôndria; produzem 13 proteínas de membrana, que são incorporadas à membrana interna.
      • RNA : principalmente os três tipos de RNA usados na síntese de proteínas (mRNA, tRNA, rRNA).
      • Enzimas e outros conteúdos : enzimas solúveis do ciclo do ácido cítrico (TCA) e outras proteínas e íons necessários ao metabolismo, todos dissolvidos em água.

Funções

[Produção de energia]

Produzem ATP, a fonte de energia de todos os processos vitais; espécies reativas de oxigênio se formam como subproduto. O oxigênio é necessário para isso e é captado pelas mitocôndrias; o dióxido de carbono é produzido e liberado por elas, levado pelo sangue aos pulmões e eliminado ali nas trocas gasosas. As mitocôndrias também armazenam cálcio.

Papel central na apoptose

As células que não são mais necessárias ou que se tornaram danificadas ou cancerosas são removidas por apoptose (morte celular programada); as mitocôndrias iniciam e controlam esse processo, por exemplo liberando citocromo c.

Outros pontos

As mitocôndrias já foram organismos independentes

Como as mitocôndrias têm DNA próprio, acredita-se que tenham sido seres vivos independentes há muito tempo.

Há cerca de 2 a 1,5 bilhão de anos, existiam bactérias que produziam energia a partir de oxigênio e açúcar. Uma delas foi englobada por outra célula, mas sobreviveu em seu interior: fornecia energia à hospedeira e, em troca, recebia um abrigo seguro e o açúcar de que precisava. Dessa parceria surgiram os eucariontes (organismos cujas células têm núcleo), entre eles os seres humanos, e as bactérias englobadas se tornaram as mitocôndrias de hoje.

O DNA mitocondrial vem apenas da mãe

O DNA do núcleo celular é herdado como um conjunto do pai e um da mãe, mas o DNA mitocondrial vem apenas da mãe: as mitocôndrias do espermatozoide são degradadas dentro do óvulo. Seguir essa linhagem materna do DNA mitocondrial para trás aponta para uma origem africana dos seres humanos modernos.

Sites de referência

[Wikipedia]

· Mitocôndria, Wikipedia.

[Sites com ilustrações]

· Animal mitochondrion diagram (Wikimedia Commons, em inglês)

· Mitochondria (cell images) (The Human Protein Atlas, em inglês)

· Mitochondria (illustrated glossary) (National Human Genome Research Institute, em inglês)

Referências e fontes

  1. Leitura adicional: Mitocôndria, Wikipedia.
  2. Federative International Programme for Anatomical Terminology (FIPAT). Terminologia Anatomica, 2ª ed. (TA2), 2019.