Mitocôndria: o que é, qual sua função e composição

Mitocôndrias são organelas de células eucarióticas responsáveis pela produção de energia (ATP) através da respiração celular. Funcionam como "usinas de energia" celulares, convertendo nutrientes em ATP. São únicas por possuírem DNA próprio, o que suporta a teoria da endossimbiose. Exemplos de seu papel incluem a oxidação de ácidos graxos e o ciclo de Krebs.

As mitocôndrias são as organelas celulares mais importantes para a realização dos processos metabólicos de uma célula.

Está presente em praticamente todos os organismos eucarióticos, como fungos, plantas, animais e a maioria dos protozoários. Em todos esses organismos, a sua função é a de gerar energia para ser utilizada nos processos metabólicos.

As mitocôndrias são organelas alongadas e contém ribossomos e material genético próprio, independente do presente no núcleo celular.

Desse modo, assim como os cloroplastos presentes nos vegetais, têm capacidade de autorreplicação. Ou seja, capacidade de se dividirem independente da divisão celular.

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As mitocôndrias são organelas essenciais para o processo de respiração celular, que ocorre na presença de oxigênio e permite a obtenção de energia. Responsáveis por esse importante processo, as mitocôndrias são organelas celulares dedicadas exclusivamente à respiração celular. A função da mitocôndria de gerar energia ocorre através do processo conhecido como respiração celular.

O processo consiste em oxidar moléculas - geralmente derivadas da glicose presente no citoplasma - e converter a energia gerada dessa oxidação para a formação de moléculas carreadoras de energia, como o ATP.

A molécula de glicose é quebrada em ácido pirúvico no citoplasma celular. Depois, é levado para a matriz mitocondrial, onde cada ácido pirúvico é oxidado, liberando CO₂ (por isso chamado de “respiração” celular).

Após a oxidação completa do ácido pirúvico, a energia gerada é levada para as cristas mitocondriais, onde é armazenada na forma de ATP. Este, é secretado das mitocôndrias para o citoplasma e é utilizado nos processos metabólicos que necessitam de energia.

Os subprodutos gerados dessa síntese se ligam ao oxigênio e formam água. Esse processo dependente de oxigênio é conhecido como respiração aeróbica. Para mais detalhes, veja o processo detalhado de “Respiração Celular”.

Além de oxidar moléculas derivadas da glicose, as mitocôndrias também são responsáveis pela oxidação de ácidos graxos, também com intuito de gerar ATP.

Podem ser encontradas na ordem de dezenas e até centenas dentro de uma única célula. Isso depende da demanda energética que a célula necessita.

Geralmente, estão associadas aos microtúbulos do citoesqueleto, o que permite com que sejam transportadas de um ponto a outro da célula, de acordo com a necessidade energética eminente.

As mitocôndrias são compostas por duas membranas lipoproteicas semelhantes à membrana plasmática, além de outros espaços importantes para que a mitocôndria consiga desempenhar a sua função de gerar energia para a célula.

• Membrana externa: é livremente permeável. Íons, água e moléculas pequenas estão em contato direto com o citoplasma celular. É responsável pela entrada e saída de moléculas da organela.
• Espaço intermembranas: região entre a membrana externa e a interna. Como a membrana externa possui permeabilidade a íons e outras moléculas menores, o pH e as concentrações presentes no espaço intermembranas é o mesmo do citoplasma celular.
• Membrana interna: também é lipoproteica, mas, por outro lado, é impermeável à maioria dos íons e moléculas. Se dispõe ao longo do conteúdo interno da organela, formando invaginações conhecidas como cristas mitocondriais.
• Matriz mitocondrial: é o espaço situado dentro das duas membranas mitocondriais.

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As mitocôndrias são organelas presentes em praticamente todas as células eucarióticas, incluindo as células humanas.

Elas são conhecidas como a "central energética" da célula, pois são responsáveis por produzir a maior parte da energia necessária para o funcionamento celular através da respiração celular.

Além disso, as mitocôndrias também desempenham papéis importantes em processos celulares como a regulação do ciclo celular, a apoptose (morte celular programada) e a síntese de esteroides.

Alguns estudos também sugerem que as mitocôndrias podem estar envolvidas em doenças neurodegenerativas, envelhecimento e outras condições patológicas.

Em resumo, as mitocôndrias são cruciais para a sobrevivência e o funcionamento adequado das células e, por sua vez, dos organismos como um todo.

A mitocôndria, por sua capacidade de autorreplicação e por possuir DNA próprio, corrobora com a “Teoria da Endossimbiose”.

Essa teoria sugere que esses organismos descendem, assim como os cloroplastos, de organismos procariotos primitivos, que foram englobados por células maiores e, no interior celular, estabeleceram uma relação de simbiose. Enquanto geram energia para os processos metabólicos, em troca são protegidos e nutridos pelo conteúdo celular.

As mitocôndrias, como dito anteriormente, localizam-se nas regiões da célula que mais necessitam de energia. Por exemplo nas células musculares, nas quais as mitocondriais estão próximas das regiões de contração muscular dos filamentos de actina e miosina.

Outro exemplo está nos gametas masculinos: as mitocôndrias estão na região inicial da cauda do espermatozoide, gerando energia para a rotação da cauda e movimentação da célula. Porém, ao penetrar o óvulo, o espermatozoide perde sua cauda e todas as mitocôndrias. Devido a isso, as mitocôndrias presentes nos animais descendem apenas do gameta feminino.  

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