Mitocondria

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Mitocondria: 1. Membrana interna. 2. Membrana externa. 3. Cresta. 4. Matriz.

Las mitocondrias son los orgánulos (organelos) celulares que se encuentran en prácticamente todas las células eucariotas, encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP por el ciclo del ácido cítrico (de Krebs) y la cadena de transportadores electrónicos. La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros llamados Porinas o VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de moléculas de hasta 10 kD y un diámetro aproximado de 20 Aº. La membrana mitocondrial interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas mitocondriales, que contienen tres tipos de proteínas:

1. Las proteínas que trasportan los electrones hasta el oxígeno molecular
2. Un complejo enzimático, la ATP-sintetasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa).
3. Proteínas trasportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna.

Hasta hace poco se creía que todas las mitocondrias humanas eran de origen materno, ya que parecía que sólo el óvulo aporta las mitocondrias a la célula original (Eva mitocondrial); hoy en día esta hipótesis ha sido superada ya que se ha demostrado que durante la fecundación humana, aparte de fusionarse los núcleos del óvulo y el espermatozoide, también se fusionan las mitocondrias del óvulo con las mitocondrias paternas procedentes del espermatozoide, aunque la supervivencia de las mitocondrias paternas es bastante rara. (Schwartz and Vissing, 2002)¹.

Las mitocondrias junto con los cloroplastos contienen ADN circular, ribosomas y membranas celulares e incluso son capaces de sintetizar algunas de sus proteínas; es decir, tienen los orgánulos que tendría una célula procariota de vida libre. Al respecto de esto la científica estadounidense Lynn Margulis junto con otros científicos ha propuesto la teoría endosimbiótica. Según ésta, en un momento dado, el mitocondrio, una célula procariota capaz de obtener energía a partir del oxígeno, se fusionó en un momento de la evolución con las células eucariotas, proporcionándoles una fuente de energía de la que sacaron mucho partido, aprovechando el aumento de la concentración de oxígeno en la atmósfera terrestre.

ORIGENES

Se cree que las mitocondrias fueron alguna vez seres vivos autonomos, que entraron a las celulas de un organismo mayor. Al respecto de esto la científica estadounidense Lynn Margulis junto con otros científicos ha propuesto la teoría endosimbiótica. Según ésta, en un momento dado, el mitocondrio, una célula procariota capaz de obtener energía a partir del oxígeno, se fusionó en un momento de la evolución con las células eucariotas, proporcionándoles una fuente de energía de la que sacaron mucho partido, que hallando beneficio mutuo de esa union, millones de años de evolucion lograron que aquel primitivo ser vivo llegara a formar parte de manera integral del organismo mayor Esta hipotesis tiene entre sus fundamentos la evidencia de que las mitocondrias poseen su propio ADN.
La ciencia ficcion ha utilizado por lo menos en una ocasion esta hipotesis como parte fundamental de la trama de una de sus historias, en Star Wars ('La guerra de las galaxias') los midiclorianos vendrian a adaptarse muy bien como la figura de las mitocondrias, en Star Wars son descritos como seres vivos que forman parte de todas las celulas vivientes y que le dan su energia, que de manera muy precisa podrian describir el papel de la mitocondria en la celula, la pelicula da una teoria interesante sobre el papel de las mitocondrias que va mas alla del que le ha concebido la ciencia, supone que las mitocondrias aun conservan aquella identidad propia, y que millones de años de evolucion no habrian logrado quitarsela.

Bibliografía

1. Marianne Schwartz and John Vissing, "Paternal Inheritance of Mitochondrial DNA", New England Journal of Medicine, Aug 22, 2002; 347:576-580. [1]
2. "Mitochondria can be inherited from both parents", New Scientist article on Schwartz and Vissing's report; [2]
3. Sutovsky, P., et. al. 1999. "Ubiquitin tag for sperm mitochondria." Nature 402(Nov. 25):371-372. Abstract available at [3] and discussed in [4].