Membrana mitocondrial externa:
* porins: Esta membrana es altamente permeable debido a la presencia de porinas, grandes proteínas de barril beta que permiten el paso de moléculas de hasta 5 kDa de tamaño. Esto significa pequeños iones, azúcares y muchas otras moléculas pueden moverse fácilmente.
* Translocación de proteínas: La membrana externa contiene translocadores de proteínas como el complejo TOM (translocase de la membrana externa) que ayuda a importar proteínas destinadas a las mitocondrias.
Membrana mitocondrial interna:
* cadena de transporte de electrones (etc.): Este es el proceso más crucial que ocurre en la membrana interna. Implica una serie de complejos de proteínas incrustados dentro de la membrana. Los electrones se pasan de un complejo a otro, liberando energía en el camino. Esta energía se usa para bombear protones (H+) desde la matriz hasta el espacio de la intermembrana, creando un gradiente de protones.
* síntesis de ATP: El gradiente de protones generado por el ETC impulsa la ATP sintasa, otra complejo de proteína de membrana, para producir ATP (trifosfato de adenosina), la moneda de energía primaria de la célula. Este proceso se llama fosforilación oxidativa.
* permeabilidad selectiva: A diferencia de la membrana externa, la membrana interna es muy impermeable a la mayoría de las moléculas. Esta impermeabilidad es crucial para mantener el gradiente de protones esencial para la síntesis de ATP.
* Transporte mitocondrial: La membrana interna tiene transportadores especializados para mover moléculas específicas como piruvato, ADP, ATP y fosfato.
Otros procesos:
* Replicación mitocondrial: La membrana interna juega un papel en la replicación del ADN mitocondrial (ADNmt).
* Apoptosis: Las mitocondrias están involucradas en la muerte celular programada (apoptosis). La membrana interna libera proteínas como el citocromo C que activan la cascada de caspasa, lo que lleva a la muerte celular.
Resumen:
Las membranas mitocondriales son estructuras altamente dinámicas que juegan un papel crítico en la respiración celular, la producción de energía y otras funciones esenciales. La membrana externa actúa como un guardián, lo que permite el paso de moléculas pequeñas, mientras que la membrana interna es más selectiva, facilita la síntesis ETC, ATP y mantiene la integridad del entorno mitocondrial.