El cuerpo humano está formado por trillones de diminutas unidades de vida llamadas células. Cada célula es invisible a simple vista, sin embargo, todas son capaces de realizar cientos de funciones individuales: todo lo necesario para que el cuerpo sobreviva y crezca. Entre otras funciones, pequeñas estructuras llamadas mitocondrias ayudan a transformar la energía almacenada en carbohidratos en una forma que las células pueden usar para llevar a cabo esas funciones.

Estructura general

Las mitocondrias son miembros de un grupo de estructuras dentro de una célula llamada orgánulos, que están separados del resto de la célula por membranas de fosfolípidos. Además, las mitocondrias son los únicos orgánulos de doble membrana. La membrana interna plegada desempeña un papel clave en la producción de energía. El espacio entre las dos membranas se llama el espacio intermembrana, mientras que el área dentro de la membrana interna se llama matriz.

Los genes de las mitocondrias y la división separada

Dos otras características únicas de las mitocondrias son circulares genoma, completamente separado del ADN lineal encontrado en el núcleo, y la capacidad de dividirse independientemente de la célula circundante. Mientras que los cromosomas nucleares se heredan por igual de ambos padres, el ADN mitocondrial solo se hereda de la madre. Cuando la célula necesita más energía, simplemente puede indicar a sus mitocondrias que se dividan. En otras palabras, esperaría encontrar más de estos orgánulos en tejidos con uso intensivo de energía, como el corazón y otros músculos, y menos en una célula de la piel o una neurona.

Producción de energía y metabolismo de las biomoléculas

Las mitocondrias albergan varias vías enzimáticas, como los primeros pasos del ciclo de la urea, pero de lejos el más importante es el ácido cítrico o el ciclo de Krebs. Las enzimas en esta ruta se pueden encontrar en la matriz mitocondrial, y funcionan en secuencia para convertir el piruvato del citoplasma en moléculas de dióxido de carbono. Los electrones de alta energía se transportan de la cadena de carbono a la cadena de transporte de electrones, un grupo de complejos de proteínas incrustados en la membrana interna. Estos complejos usan los electrones para forzar átomos de hidrógeno en el espacio intermembrana; cuando los átomos se difunden nuevamente en la matriz, la energía celular se produce en forma de trifosfato de adenosina o ATP.

Apoptosis

El espacio intermembrana alberga un compuesto importante llamado citocromo c. Cuando los componentes celulares se dañan o cuando la célula recibe ciertas señales ambientales, las mitocondrias liberan el citocromo c en el citoplasma. Este evento inicia un torrente de actividad enzimática que finalmente conduce a un desmantelamiento programado y ordenado de toda la célula. Esta vía se llama apoptosis, y generalmente no es algo malo para el organismo. Proporciona al organismo una forma conveniente de eliminar células y tejidos que ya no se necesitan o que están envejeciendo y necesitan ser reciclados.