¿Qué son las mitocondrias?
Las mitocondrias son las plantas de energía de las células animales y vegetales. Convierten NADH y NADPH transmitidos por la sangre en ATP (trifosfato de adenosina), la moneda energética común de la maquinaria celular. El singular de las mitocondrias es la mitocondria. Se sospecha fuertemente que las mitocondrias derivan de células simbióticas tempranas que viven en cooperación con otras células. Estos orgánulos tienen su propio ADN, y la evolución ya ha pasado millones de años transfiriendo incrementalmente el ADN de las mitocondrias al núcleo de la célula, donde reside el resto del ADN.
Una célula promedio tiene 2.000 mitocondrias, que ocupan aproximadamente el 20% del volumen total. El interior de una mitocondria, observable bajo un microscopio cuando se tiñe, contiene una membrana altamente plegada. Estos pliegues se llaman cristae. Las crestas existen para maximizar el área de superficie de esta membrana, haciendo posible un alto rendimiento de ATP. La mitocondria es uno de los pocos orgánulos que tiene una estructura de doble membrana. Su membrana externa utiliza bicapas de fosfolípidos y proteínas para evitar la entrada de moléculas de un peso atómico superior a 5000. Las proteínas especiales de mayor tamaño solo pueden llegar al interior de la mitocondria a través del transporte activo. La membrana interna es la más impermeable de todas, solo permite que los átomos entren y salgan a través del transporte activo.
Las mitocondrias desempeñan papeles críticos en muchos aspectos del metabolismo y pueden tener funciones especializadas según la célula. Por ejemplo, en el hígado, las mitocondrias especializadas procesan el amoníaco, un producto de desecho celular. Cuando ciertas mitocondrias se descomponen debido a mutaciones genéticas, se producen enfermedades mitocondriales.
Las mitocondrias son inusuales porque en lugar de heredar la mitad de su material genético del padre y la otra mitad de la madre, la herencia mitocondrial es exclusivamente materna. En lugar de solo dos copias de los genes, como en el núcleo celular, los genes mitocondriales vienen en cinco a diez copias. Aunque una mitocondria contiene alrededor de 3000 proteínas, su genoma degenerado solo puede codificar alrededor de 37. La degeneración mitocondrial juega un papel importante en el proceso de envejecimiento, y se conoce como una de las siete causas principales del envejecimiento. Como tal, algunas terapias antienvejecimiento proponen "evacuar" el ADN mitocondrial y trasladarlo al núcleo celular, un proceso que la evolución ha comenzado pero no se ha completado.
Solo hay unas pocas células eucariotas (que poseen núcleos) que carecen de mitocondrias: los microsporidianos, las metamónadas y las arqueoebas. Los estudios han revisado las células procariotas (sin núcleo) en busca de posibles versiones actuales de las antiguas células mitocondriales flotantes, pero las mitocondrias han evolucionado tan extensamente en las células eucariotas que probablemente no se puedan distinguir de sus primos modernos. .