Mitocondrias: Estructura, Función y Dinamismo en la Célula Eucariota

Las Mitocondrias: Centrales Energéticas de la Célula

Las mitocondrias son organelos que se encuentran en todas las células eucarióticas, ocupando una parte importante del volumen celular. Estos organelos proporcionan el andamiaje sobre el cual se ubica la gran variedad de moléculas que participan en las reacciones de transferencia de energía, desde las moléculas de nutrientes hasta el ATP.

Morfología y Dimensiones

Presentan formas granulares o filamentosas, aunque generalmente tienen forma cilíndrica. Su tamaño es variable, con un promedio de 3.5 µm de largo por 0.5 µm de ancho. Su número varía según el tipo celular. En hepatocitos hay entre 1.000 y 2.000 mitocondrias. En células musculares, el número es mucho mayor.

Distribución y Movimiento Celular

Aunque su distribución dentro de la célula es generalmente uniforme, existen, sin embargo, numerosas excepciones. Pueden desplazarse de una región a otra del citoplasma donde se necesite energía. Los microtúbulos y proteínas motoras del citoesqueleto participan en estos movimientos.

Estructura Interna: Membranas y Compartimentos

Poseen dos membranas, una externa y una interna, lo que origina dos compartimentos: el espacio intermembranoso y la matriz mitocondrial. La membrana externa es lisa y rodea a la membrana interna. Esta última desarrolla pliegues hacia la matriz, las crestas mitocondriales, lo que da lugar a un aumento de la superficie membranosa. El número y la forma de estas crestas varían según el tipo celular.

Membrana Externa

Es permeable a todos los solutos del citosol, pero no a las macromoléculas. Posee numerosas proteínas transmembrana multipaso llamadas porinas, las cuales forman canales acuosos por los que pasan libremente iones y moléculas de un tamaño de hasta 5 kDa.

Espacio Intermembranoso

Debido a la presencia de las porinas, su composición es muy similar a la del citosol. Solo que, generalmente, presenta una elevada concentración de protones (H+).

Membrana Interna

Se pliega formando las crestas mitocondriales y es muy asimétrica. Allí se localizan:

• La coenzima FAD y una de las enzimas del Ciclo de Krebs (succinato deshidrogenasa).
• Las moléculas de la cadena transportadora de electrones (o cadena respiratoria). Existen numerosas copias de ellas.

Membrana Interna (Continuación)

Se pliega formando las crestas mitocondriales y es muy asimétrica. Allí se localizan:

• La coenzima FAD y una de las enzimas del Ciclo de Krebs (succinato deshidrogenasa).
• Las moléculas de la cadena transportadora de electrones (o cadena respiratoria). Existen numerosas copias de ellas.