Mitocondria

Mitocondria

Mitocondriile sunt raspandite in toata citoplasma celulei. In celula cu activitate speciala, mitocondriile se concentreaza in regiunea cea mai activa metabolic. Astfel, in eritrocit, mitocondriile sunt aglomerate catre polul apical. La nefrocit ele se afla la polul bazal in mici compartimente formate de pliurile membranei bazale. Asezarea lor in citoplasma nu est fixa putandu-se deplasa prin intermediul curentilor citoplasmatici sau pot fi antrenate de miscari interne ce produc rasuciri ale organismului in jurul axei sale realizand contracte stranse sau tranzitorii cu unele structuri celulare. In celulele secretorii se observa adesea in fazele de elaborare proteica alaturarea mitocondriei de membrana nucleara sau de membrana RER. Cand se instaleaza perioada de repaus ribozomii se desprind de nucleu si se raspandesc in citoplasma. Numarul ribozomilor variaza de la o specie la alta si de la un tip la altul. Nefrocitul contine 300 de ribozomi, hepatocitul intre 1000-2000 de ribozomi. Numarul mitocondriilor poate creste in functie de momentul fiziologic.

Mitocondriile au 2,2-7μ si 0.2μ grosime.

Microscopia optica descrie trei forme sub denumirea de condriom:

1)forma granulara (mitocondria propiu-zisa) care este cea mai activa;

2)condriomitele (granule asezate in monom) mai putin active decat primele, dar ce se pot activa in functie de necesitati;

3)condriocontii au forma de filament reprezentand forma de repaus a mitocondriilor cu posibilitati de reactivare foarte lente.

Observarile microscopiei electronice asupra celor trei forme au concluzionat ca pot fi denumite mitocondrii avand aceeasi organizare ultrastructurala.

Mitocondria este acoperita la exterior de o membrana externa dublata de membrana interna, intre cele doua aflandu-se spatiul extern, iar intre formatiunile "F" se afla matricea, in spatiul intern.

In ceea ce priveste structura, membrana externa este lipoproteica. Are un aspect neted grosimea sa fiind de 6-7nm si este permeabila pentru ionii de Ca si Mg. In structura membranei externe proteinele reprezinta 60%, iar lipidele 40%, dar cu un procent ridicat de colesterol (ceea ce-i confera permeabilitate).

Pe membrana externa isi desfasoara activitatea o serie de enzime: citocrom b₅, kirunein-hidroxilaza, mono-amin oxidaza.

Membrana interna are o grosime de 6nm si este lipoproteica. Proteinele reprezinta 80%, iar lipidele 20% si un continut redus in colesterol constituind o bariera intre matricea mitocondriala si restul organitelor celulare.

Intre membrana interna trec ionii de Ca, Mg depozitati in spatiul extern. Acestia sunt necesari desfasurarii activitatii enzimatice. Prin membrana mai trec ADP, ATP, acizi grasi si unii aminoacizi.

Enzimele au rol de transport si poarta denumirea de carausi, din aceasta grupa facand parte translocatazele si permeazele.

Membrana interna si cristele sunt alcatuite din formatiuni mai mici numite particule elementare sau particule "F" sau subunitati de membrana. Existenta lor a fost dovedita prin studii recente ce au reusit izolarea si reasamblarea lor cu formarea de citomembrane.

Fiecare particula elementara cu o componenta lipoproteica caracteristica citomembranelor este alcatuita din trei piese: o piesa bazala, una intermediara si una cefalica.

Forma pieselor componente poate varia in cazul membranei interne. De asemenea, si numarul lor poate varia. Cand exista o singura piesa aceasta este piesa bazala; cand exista doua piese acestea sunt piesa bazala si cea cefalica.

Citofiziologia mitocondriei:

1)Reprezinta centrul respirator al celulei la nivelul sau fiind situate enzimele ciclului Krebs si ale lantului respirator.

2)Reprezinta principalul generator de energie pentru celule. Astfel, la nivelul sau se desfasoara procesul de fosfolilare oxidativa care, cuplat la activitatea enzimelor oxidative ale organismului genereaza molecule de ATP. Acesta, prin scindare, formeaza ADP si fosforul eliberand energia pentru celula.

3)Intervine activ in procesul secretor, in procesele speciale de tipul lipogenolizei si lipogenogenezei in orice activitate celulara (in transmiterea influxului nervos, in contractia muscualara).

4)La nivelul sau au loc schimburi intense de produsi sau ioni intre citoplasma si compartimentele mitocondriale. Trecerea diferitelor substante si a ionilor prin membrana mitocondriala este un proces energizant ce se face cu consum de energie aceasta fiindu-i pusa la dispozitie de ATP-aza.