As células são os componentes básicos dos organismos vivos. Os dois principais tipos de células são células procarióticas e eucarióticas. As células eucarióticas têm membrana ligada organelas que executam funções celulares essenciais. Mitocôndria são consideradas as "centrais elétricas" das células eucarióticas. O que significa dizer que as mitocôndrias são as produtoras de energia da célula? Essas organelas geram energia convertendo energia em formas utilizáveis pelo célula. Localizado no citoplasma, mitocôndrias são os locais de respiração celular. A respiração celular é um processo que gera combustível para as atividades da célula a partir dos alimentos que ingerimos. As mitocôndrias produzem a energia necessária para executar processos como divisão celular, crescimento e Morte celular.
As mitocôndrias têm uma forma oblonga ou oval distinta e são delimitadas por uma membrana dupla. A membrana interna é dobrada, criando estruturas conhecidas como cristae. As mitocôndrias são encontradas em ambos
células animais e vegetais. Eles são encontrados em todos tipos de células do corpo, exceto maduro glóbulos vermelhos. O número de mitocôndrias dentro de uma célula varia dependendo do tipo e função da célula. Como mencionado, os glóbulos vermelhos não contêm mitocôndrias. A ausência de mitocôndrias e outras organelas nos glóbulos vermelhos deixa espaço para milhões de moléculas de hemoglobina necessárias para transportar oxigênio por todo o corpo. As células musculares, por outro lado, podem conter milhares de mitocôndrias necessárias para fornecer a energia necessária para a atividade muscular. As mitocôndrias também são abundantes em células de gordura e fígado células.As mitocôndrias têm seus próprios DNA, ribossomos e pode fazer o seu próprio proteínas. DNA mitocondrial (mtDNA) codifica para proteínas envolvidas em transporte de elétrons e fosforilação oxidativa, que ocorre na respiração celular. Na fosforilação oxidativa, a energia na forma de ATP é gerada dentro da matriz mitocondrial. As proteínas sintetizadas a partir do mtDNA também codificam para a produção das moléculas de RNA RNA de transferência e RNA ribossômico.
O DNA mitocondrial difere do DNA encontrado na célula núcleo na medida em que não possui os mecanismos de reparo do DNA que ajudam a prevenir mutações no DNA nuclear. Como resultado, o mtDNA tem uma taxa de mutação muito maior que o DNA nuclear. A exposição ao oxigênio reativo produzido durante a fosforilação oxidativa também danifica o mtDNA.
As mitocôndrias são delimitadas por uma membrana dupla. Cada uma dessas membranas é um fosfolípido bicamada com proteínas incorporadas. o membrana mais externa é suave enquanto o membrana interna tem muitas dobras. Essas dobras são chamadas cristae. As dobras aumentam a "produtividade" da respiração celular, aumentando a área de superfície disponível. Dentro da membrana mitocondrial interna há uma série de complexos de proteínas e moléculas transportadoras de elétrons, que formam o cadeia de transporte de elétrons (ETC). O ETC representa o terceiro estágio da respiração celular aeróbica e o estágio em que a grande maioria das moléculas de ATP é gerada. ATP é a principal fonte de energia do corpo e é usada pelas células para desempenhar funções importantes, como contração muscular e divisão celular.
As membranas duplas dividem a mitocôndria em duas partes distintas: a espaço intermembranar e a matriz mitocondrial. O espaço intermembranar é o espaço estreito entre a membrana externa e a membrana interna, enquanto a matriz mitocondrial é a área completamente fechada pela membrana mais interna. o matriz mitocondrial contém DNA mitocondrial (mtDNA), ribossomos e enzimas. Várias das etapas da respiração celular, incluindo a Ciclo do ácido cítrico e a fosforilação oxidativa ocorre na matriz devido à sua alta concentração de enzimas.
As mitocôndrias são semi-autônomas, pois dependem apenas parcialmente da célula para se replicar e crescer. Eles têm seu próprio DNA, ribossomos, produzem suas próprias proteínas e têm algum controle sobre sua reprodução. Semelhante às bactérias, as mitocôndrias têm DNA circular e se replicam por um processo reprodutivo chamado fissão binária. Antes da replicação, as mitocôndrias se fundem em um processo chamado fusão. A fusão é necessária para manter a estabilidade, pois, sem ela, as mitocôndrias ficarão menores à medida que se dividem. Essas mitocôndrias menores não são capazes de produzir quantidades suficientes de energia necessárias para o funcionamento adequado da célula.