4.- a) El esquema representa una mitocondria con diferentes

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COMPONENTES. METABOLISMO CELULAR / Nº 4
4.-
a) El esquema representa una mitocondria con diferentes detalles de su
estructura. Identifique las estructuras numeradas 1 a 8.
b) Indique dos procesos de las células eucariotas que tengan lugar
exclusivamente en las mitocondrias y, para cada uno de ellos, establezca una
relación con una de las estructuras indicadas en el esquema.
c) Las mitocondrias contienen ADN. Indique dos tipos de productos codificados
por dicho ADN.
Solución:
a) Las mitocondrias suelen tener forma cilíndrica, a modo de bastón. Su estructura se
observa en corte longitudinal. Son orgánulos limitados por una doble membrana: la
membrana mitocondrial externa es lisa, mientras que la membrana mitocondrial interna
forma invaginaciones o repliegues denominados crestas mitocondriales. Entre ambas
membranas existe un espacio intermembranoso. El espacio que queda delimitado por la
membrana interna es la matriz mitocondrial.
Las estructuras representadas en el esquema son las siguientes:
1.- Matriz mitocondrial.
2.- Cresta mitcondrial.
3.- Ribosoma.
4.- Membrana mitocondrial interna.
5.- Membrana mitocondrial externa.
6.- Espacio intermembrana.
7.- ATP-sintetasa.
8.- Proteínas de la cadena respiratoria.
b) La mitocondria es un orgánulo citoplasmático presente de forma permanente en las
células eucariotas, cuya función es fundamentalmente energética al intervenir en la
respiración celular aerobia, ya que en ellas se llevan a cabo las reacciones del ciclo de
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Krebs, cadena respiratoria, oxidación de ácidos grasos y, en general, las reacciones
propias de los procesos catabólicos.
El ciclo de Krebs se caracteriza por una serie de reacciones que se desarrollan a
expensas de una serie de ácidos orgánicos que forman el denominado ciclo. Tiene lugar en
la matriz mitcondrial en la que se encuentran todas las enzimas implicadas en esta ruta
metabólica.
Por otro lado, en la mitocondria también tiene lugar la fosforilación oxidativa. Se trata
de la producción de ATP gracias a la energía liberada durante el proceso de transporte
electrónico. El ATP es sintetizado gracias a la acción del enzima o complejo ATPsintetasa, que está ligado a la membrana interna de la mitocondria. Según la “hipótesis
quimiosmótica”, la única que ha sido comprobada experimentalmente y la que se acepta
en la actualidad, durante el transporte electrónico se produce un bombeo de protones
desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana. La disipación posterior de este
gradiente qimiosmótico creado a través de la ATP-sintetasa proporcionará la energía
suficiente para la producción de ATP.
c) La molécula de ADN mitocondrial es circular bicatenaria y diferente del ADN nuclear.
Existen 37 genes mitocondriales que codifican 13 proteínas, que son subunidades de la
ATP-sintetasa y de los complejos proteicos de la cadena respiratoria.
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