Funciones de la mitocondria, algunas generalidades

Funciones de la mitocondria, algunas generalidades
La función primordial de las mitocondrias es la producción de energía celular en forma del portador químico ATP. Sin embargo para la consecución de dicho objetivo, la mitocondria emplea mecanismos fisicoquímicos completamente diferentes a los empleados por la glucolisis. Especialmente en lo referente a la catálisis de la reacción, mientras que en la glucolisis el ATP se sintetiza mediante transferencia de grupos fosfato en solución acuosa desde las moléculas de tres carbonos; en la mitocondria el proceso es llevado a cabo de manera fija a la membrana, y la síntesis se realiza directamente en forma de ATP.
La producción de ATP por parte de la mitocondria se realiza en base a la molécula de piruvato oxidándola completamente a dióxido de carbono, por lo que una segunda función de la mitocondria es la producción de dióxido de carbono gaseoso. De esta manera la mitocondria ha sido denominada mediante analogías algo reduccionistas como la planta energética de la célula asemejándola a plantas productoras de energía que emplean quema de carbón como su principal fuente de energía.  

Figura FM-01. Algunos seres vivos eucariotas carecen de mitocondrias como las células pertenecientes al género Trichomonas spp. estas células por lo general se encuentran restringidas a las fermentaciones.

 En cierto sentido el hecho de que ambas emplean como combustible sustancias basadas en el carbono y que como productos emitan dióxido de carbono y energía lo hace una analogía valida, pero en otros no.
La mitocondria al ser un descendiente de un procariote posee diversas capacidades metabólicas, y es más, para poder desarrollar sus actividades energéticas requiere de otras actividades que son llevadas a cabo o en su matriz interna o en su membrana interna.
Por ejemplo, las mitocondrias siempre deben estar cerca de burbujas de ácidos grasos, los cuales constituyen uno de los materiales básicos para poder oxidar.  

Figura FM-02. Las células animales poseen como metabolismo basal las fermentaciones, especialmente la fermentación láctica, pero al poseer mitocondrias son capaces de realizar la respiración celular aeróbica.

Las mitocondrias son el estandarte de la vida heterótrofa, ya que una mitocondria solo puede liberar la energía de compuestos basados en el carbono como el ácido pirúvico que ya han ingresado a la célula, pero no puede realizar una producción de energía, ni a nivel químico (quimiolitotrofia) ni a nivel de radiación electromagnética “luz” (fotoautotrofia). Sin embargo también están presentes en las plantas.
Las plantas a pesar de ser más conocidas por poseer a los cloroplastos, otro de estos organelos endosimbióticos, también poseen mitocondrias. Es interesante indagar en los pensamientos previos de los estudiantes de bachiller y ver como estos de alguna manera conciben a las plantas como entidades cuyo único propósito es la producción de alimento “para otros” como si fueran una suerte de hermanas de la caridad de las cadenas tróficas. 

Figura FM-03. Las células vegetales también poseen mitocondrias para oxidar el alimento producido por el cloroplasto.

Las plantas y las cianobacterias producen grandes cantidades de alimento, pero ellas consumen parte de ese alimento para ellas mismas y la demás la dejan de reserva, es solo que la fotosíntesis es tan condenadamente eficiente que la producción de alimento sobrepasa por mucho las necesidades energéticas básicas de las plantas.
De esta forma podemos decir que cualquier planta, o cualquier cianobacteria consumen el alimento que ellas mismas producen; y en el caso de las plantas este consumo de alimentos producidos por los cloroplastos se realiza intracelularmente por la mitocondria.
Como habíamos dicho anteriormente, mientras que en foco de interés del estudio de la mitocondria ha sido tradicionalmente el aspecto metabólico y energético, las mitocondrias también se encuentran involucradas en actividades no relacionadas con la energía celular. Por ejemplo, las mitocondrias sintetizan numerosas sustancias incluyendo aminoácidos, grupos heme “que contienen hierro al igual de los citocromos” entre otros.
Las mitocondrias también están involucradas en el almacenamiento y liberación de iones de calcio, los cuales son cofactores esenciales para muchas proteínas.
Por otra parte la mitocondria también se encuentra involucrada en los procesos de muerte celular, mutación somática y envejecimiento.
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