Resumen Organelos Productores de Energía - PDF

UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUÍMICO FARMACEUTICO BIOLOGO SECCIÓN 103 TEMA 4 “ORGANELOS PRODUCTORES DE ENERGÍA” EXPERERIENCIA EDUCATIVA “BIOLOGÍA CELULAR” DOCENTE: DR. JESÚS TORRES MONTERO ...

UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUÍMICO FARMACEUTICO BIOLOGO SECCIÓN 103 TEMA 4 “ORGANELOS PRODUCTORES DE ENERGÍA” EXPERERIENCIA EDUCATIVA “BIOLOGÍA CELULAR” DOCENTE: DR. JESÚS TORRES MONTERO  ORGANELOS ENERGÉTICOS Son organelos de membrana doble: MITOCONDRIAS CLOROPLASTOS ¿Qué es Biogénesis? Teoría que sostiene que un ser vivo solo puede proceder de otro ser vivo. Se da este nombre al estudio del origen de la vida y de los seres vivos. La teoría endosimbiótica 2.000 millones de años atrás, antes de que la mitocondria fuese un orgánulo de la célula, era una bacteria libre que nadaba por el océano (bacteria aeróbica), capaz de vivir en presencia del tóxico oxígeno e incluso de usarlo para obtener energía. En un momento, esa bacteria fue engullida por otra célula, una célula nucleada y anaerobia. Sin embargo, en lugar de ser una digerida por la otra, la bacteria y la célula establecieron una relación de simbiosis. La bacteria aportaba su capacidad de respirar oxígeno y a cambio la célula eucariota la alimentaba. A esto es lo que se conoce como teoría endosimbiótica; y fue presentada por Lynn Margulis en 1967. Así como a las mitocondrias, aplica también a los cloroplastos (organelos de las células vegetales que realizan la fotosíntesis), que habrían sido absorbidos hace entre 1.200 y 1.000 millones de año, siendo originalmente cianobacterias. La teoría endosimbiótica explica por qué mitocondrias y cloroplastos tienen ADN: era el genoma original de la bacteria. Un genoma que con el paso de los milenios fue reduciéndose en tamaño, y probablemente cedió parte de sus genes al ADN nuclear. Muchos hechos que apoyan esta teoría. Las mitocondrias son muy similares a bacterias actuales: “Tienen un tamaño parecido, contienen ADN circular bicatenario cerrado, tienen ribosomas 70S (a diferencia de los 80S de las células eucariotas que las rodean) y se dividen por fisión binaria. Además tiene doble membrana, lo cual es un signo de que la mitocondria ha sido fagocitada (pues la membrana exterior se parece a la de las eucariotas y la interior a la de las bacterias)”. Por otra parte, se han encontrado similitudes entre el ADN mitocondrial y nuclear, además de que las mitocondrias son incapaces de sobrevivir fuera de la célula eucariota. Mitocondrias Estructura Presenta una enorme diversidad de formas, de tamaño similar a una bacteria y aparecen en gran número en las células sobre todo si tienen un gran requerimiento energético. Organelos de doble membrana formado por: Membrana mitocondrial externa lisa, que contiene proteínas transmembrana de transporte de sustancias (porina), es muy permeable. Membrana mitocondrial interna con crestas mitocondriales, más impermeable (permite el paso de oxígeno, dióxido de carbono y agua), con proteínas de transporte, sin colesterol (origen bacteriano) y que contiene muchas proteínas implicadas en la respiración celular: transportadores de la cadena respiratoria y ATP sintetasas (con la partícula F1 hacia la matriz) Espacio intermembrana Similar al citosol. Matriz mitocondrial También llamada mitosol y con ribosomas 70 S denominados mitoribosomas y ADN de cadena doble y circular (origen bacteriano), contiene muchos enzimas como los que se encargan del ciclo de Krebs. Funciones Se encargan de la respiración celular; de la oxidación de moléculas orgánicas mediante oxígeno para obtener energía en forma de ATP. En la membrana interna mitocondrial tiene lugar la cadena de transporte de electrones respiratoria. En la matriz mitocondrial tiene lugar el ciclo de Krebs, la b-oxidación de los ácidos grasos, la biosíntesis de proteínas mitocondriales y la replicación de ADN mitocondrial. No todas las proteínas mitocondriales proceden de este ADN, muchas se importan del citosol. Se reproducen por división binaria de forma similar a las bacterias dentro de la célula, donde mantienen cierta autonomía. Cloroplastos Son organelos propios de las células eucariotas vegetales, siendo organelos energéticos en los que se realiza la fotosíntesis. Pertenecen a un tipo de organelos exclusivos de las células vegetales; se clasifican según su contenido en: Cromoplastos si contienen pigmentos como el caroteno que da color naranja a la zanahoria o el licopeno que da color rojo al tomate. Cloroplastos en los que la luz estimula la síntesis de clorofila que da color verde a las hojas y a los tallos fotosintéticos. Leucoplastos como los amiloplastos que contienen almidón o los proteoplastos que contienen proteínas.  Estructura Presenta una gran diversidad de formas (spirogyra en espiral) y aparecen en gran número por célula dependiendo del tejido y de la función celular. Son de color verde ya que contienen clorofila. Es un organelo de doble membrana formado por: Membrana externa muy permeable sin clorofila ni colesterol, también contiene proteínas de transporte: porinas. Membrana interna más impermeable (deja pasar gases y agua), con proteínas de transporte, sin clorofila, ni colesterol. Espacio intermembrana Similar al citosol. Estroma con ADN de cadena doble y circular (origen bacteriano), ribosomas denominados plastoribosomas y con un gran número de enzimas implicadas en fotosíntesis y en la replicación, transcripción y traducción del ADN. Tilacoides o lamelas en cuya membrana se sitúan los pigmentos fotosintéticos (compuestos químicos con dobles enlaces conjugados como las clorofilas a y b de color verde o los carotenoides de colores amarillos-anaranjados), la cadena de transporte de electrones fotosintética y las ATP sintetasas (con la partícula F1 orientada hacia el estroma). Al espacio tilacoidal también se le llama lumen y en él se sitúan ciertos metabolitos de la fase luminosa. Los tilacoides pueden estar libres o apilados formando grana. Funciones Realizan la fotosíntesis: mediante la cual la energía luminosa se transforma en energía química que se usa para transformar la materia inorgánica en materia orgánica. En la membrana tilacoidal la cadena de transporte de electrones fotosintética. En el estroma el ciclo de Calvin, la biosíntesis de las proteínas del cloroplasto y la replicación del ADN plastidial. SEMEJANZAS Las mitocondrias y los cloroplastos son los organelos energéticos de las células eucarióticas Poseen una característica que los diferencía de los demás organelos celulares: la gran cantidad de membrana interna que contienen. En esta membrana se llevan a cabo los procesos de transporte de electrones necesarios para la obtención de energía en forma de ATP y estos procesos son muy parecidos en ambos orgánulos. Ambos organelos: “Mitocondrias у Cloroplastos”, son semiautónomos pues contienen los componentes necesarios (DNA, RNA y ribosomas) para la síntesis de algunas de sus propias proteínas. Además, se reproducen por división binaria, como las bacterias. Según la teoría endosimbiótica, tanto las mitocondrias como los cloroplastos han evolucionado a partir de células procariotas primitivas. DIFERENCIAS En cuanto al tamaño, el cloroplasto es mucho mayor que la mitocondria. Por su estructura se diferencian en que el cloroplasto tiene tres membranas distintas y por tanto tres compartimentos internos separados. mientras que la mitocondria sólo tiene dos membranas y dos compartimentos. La función de la mitocondria es la respiración celular y la del cloroplasto la fotosíntesis. Los cloroplastos contienen los pigmentos clorofílicos necesarios para realizar la fotosíntesis, que le dan el color verde. Las mitocondrias se encuentran tanto en las células animales como en las vegetales, mientras que los cloroplastos son exclusivos de las células vegetales. Las mitocondrias proceden de primitivas bacterias aeróbicas y los cloroplastos proceden de primitivas cianobacterias.