Las mitocondrias constituyen la fuente energética de las células, ya que mediante el proceso de fosforilación oxidativa producen trifosfato de adenosina (ATP), que es la forma estable de almacenamiento de energía que puede utilizar la célula para llevar a cabo las actividades que la requieren.

Se trata de organelas flexibles cuya morfología varía de unas células a otras: en las que tienen un elevado nivel de metabolismo oxidativo suelen ser grandes y serpenteantes, en forma de bastoncillo; en otras tienen un aspecto más redondeado. Una célula eucariótica típica puede contener del orden de unas 2000 mitocondrias, ocupando en torno a un 20% de todo el volúmen celular.


esféricasbastoncillos

Están provistas de dos membranas: una membrana externa que limita la organela, y una membrana interna que se proyecta hacia el interior en forma de pliegues o "crestas mitocondriales", que aumentan el área de superficie de esa membrana interna. Existe una relación directa entre número de crestas y necesidades energéticas de la célula en la que se encuentran.

El espacio entre ambas membranas es el espacio intermembranoso, mientras que el espacio delimitado por la membrana interna corresponde a la matriz mitocondrial. La membrana externa e interna establecen contacto entre sí en ciertas regiones o sitios de contacto.

matrizLa membrana externa contiene proteínas de transporte especializadas que permiten el paso de moléculas desde el citosol hacia el interior del espacio intermembranoso. Por su parte, en la membrana interna existen abundantes complejos proteínicos en forma de "palillos cortos de tambor", como por ejemplo la sintetasa del ATP, responsable de la síntesis de ATP a partir de ADP y de fosfato inorgánico. También se encuentran las cadenas respiratorias, cada una de las cuales está compuesta por tres complejos que forman una cadena de transporte de electrones (complejo de la NADH deshidrogenasa, complejo de citocromo b-c1, y complejo de la citocromo oxidasa). Esa cadena de transporte funciona como bomba de protones que lleva H+ desde la matriz hacia el espacio intermembranoso, lo que da lugar a un gradiente electroquímico que proporciona la energía necesaria para la acción de la ATP sintetasa durante el proceso de síntesis de ATP.

ayudaLa matriz es un espacio lleno de líquido denso viscoso, rico en proteínas. Gran parte de esas proteínas son enzimas encargadas de la degradación de ácidos grasos y piruvato hasta acetil CoA, y la oxidación de éste en el ciclo del ácido tricarboxílico de Krebs. En la matriz también hay ribosomas mitocondriales, RNAt y RNAm, así como DNA circular y las enzimas necesarias para la expresión del genoma mitocondrial.

El caso es que las mitocondrias se replican (se duplican) de forma espontánea, puesto que se generan a partir de mitocondrias existentes: aumentan de tamaño, replican su DNA y experimentan fisión.


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¿Sabías que...?

Hay ciertas moléculas que resultan esenciales para el proceso de la vida: ATP (trifosfato de adenonsina), ácidos nucleicos y fosfolípidos. La presencia de ATP resulta fundamental para todas las reacciones que precisan de energía, ya se trate de una fuente primaria (luz solar) o secundaria (heterótrofos, que consumen compuestos orgánicos). La energía obtenida del ATP permite la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas a partir de precursores del medio.
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