COLEGIO HISPANO INGLÉS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES MITOCONDRIAS. Corte fino de mitocondria observado al microscopio electrónico: me (membrana externa); mi (membrana interna); cr (crestas); ma (matriz). X100000,tetróxido de osmio. Son orgánulos que aparecen en el citoplasma de todos los eucariotas aerobios. Presentan generalmente la forma de bastoncillo con los extremos redondeados. Su diámetro es de aproximadamente unas 0,5 micras y su longitud está comprendida entre una y varias micras. Al observarlas al microscopio electrónico se observa que están formadas por una doble membrana, membrana mitocondrial externa y membrana mitocondrial interna, ambas de unos 60 Å de espesor. La membrana interna forma repliegues orientados hacia el interior de la mitocondria y son las llamadas crestas mitocondriales. Entre ambas membranas existe un compartimento de separación que se denomina espacio intermembranal. El espacio interno de la mitocondria recibe el nombre de matriz. La membrana interna se encuentra muy replegada con el fin de aumentar su superficie formando las cretas mitocondriales. El número de crestas varía según el tipo de célula: es bajo por ejemplo en las mitocondrias de las células vegetales, alto en las mitocondrias de las células musculares estriadas. Sobre las crestas mitocondriales y en la cara que mira hacia la matriz se encuentras las partículas elementales F1 ; constan de una cabeza esférica de 90 nm de diámetro o factor F1 (ATP-asa), un pedúnculo o factor F0, y una base hidrófoba integrada en la membrana. 16 COLEGIO HISPANO INGLÉS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Composición química: La composición química de sus fracciones es la siguiente: * membrana mitocondrial externa: contiene un 40% de lípidos y un 60% de proteínas; presenta una gran similitud con las membranas de retículo endoplasmático. * membrana mitocondrial interna: es muy rica en proteínas pues representan el 80% de sus constituyentes y un 20% de lípidos. Las proteínas son de varios tipos: * constituyentes de la cadena transportadora de electrones hasta el oxígeno molecular, * forman el complejo ATP-sintetasa, que cataliza la síntesis de ATP, * proteínas transportadoras, que facilitan el paso de iones y de moléculas de modo selectivo. * matriz mitocondrial: contiene numerosos iones y moléculas en solución, en particular iones calcio y fosfato, nucleótidos (ADP y ATP), coenzima A, metabolitos y gran cantidad de enzimas. También presenta ADN circular bicatenario y ribosomas. Funciones: * oxidaciones respiratorias encaminadas a la obtención de energía: ciclo de Krebs, Beta-oxidación de las grasas y el transporte de energía seguido de la fosforilación oxidativa. * síntesis de moléculas precursoras que intervendrán a nivel del hialoplasma en la biosíntesis de macromoléculas. * síntesis de proteínas mitocondriales, en la matriz, a partir de su propio ADN 17 COLEGIO HISPANO INGLÉS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES CLOROPLASTOS. Orgánulos citoplasmáticos que se encuentran en las células vegetales fotosintéticas; contienen un pigmento verde: la clorofila. En estos orgánulos se desarrolla la fotosíntesis que permite la conversión de la energía luminosa en energía química. En los vegetales superiores tienen forma de discos lenticulares de 3 a 10 micras de diámetro y de 1 a 2 micras de espesor, son de color verde y bien visibles al microscopio óptico y se pueden contar alrededor de cuarenta por célula. El cloroplasto está rodeado por una doble membrana: membrana externa y la membrana interna de 60 Å de espesor; entre ambas membranas existe un espacio Corte fino de cloroplasto observado al microscopio electrónico: Gr (grana); mp (membrana plasmática); pg (plastoglóbulo); P (pared de la célula). X32000. denominado espacio intermembranal. Las membranas presentan distinta permeabilidad; la externa es más permeable que la interna a los iones y a las grandes moléculas. Esta envoltura encierra un espacio interno que se denomina estroma en el que se bañan unas membranas de 70 A de espesor y que constituyen la pared de unos sacos cerrados y aplanados denominados tilacoides. La membrana de los tilacoides se orientan según el eje mayor del cloroplasto, aunque su distribución por el estroma no es uniforme. Pequeños 18 COLEGIO HISPANO INGLÉS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES discos tilacoidales se apilan en número variable, constituyendo los grana. En los tilacoides se realizan todos los procesos de la fotosíntesis que requieren luz. Composición química: * La membrana interna y externa tienen una composición semejante a la de la membrana plasmática con un 60% de lípidos y un 40% de proteínas. * Membranas tilacoidales: contienen un 38% de lípidos, 50% de proteínas y 12% de pigmentos, de los cuales el 2% son carotenoides y el 10% restante clorofila. De las proteínas distinguimos tres tipos: asociadas a los pigmentos, transportadoras de electrones y complejo ATP-sintetasa. * El estroma es de composición análoga a la matriz mitocondrial, pero el contenido enzimático es diferente. Función: * La función más importante es la fotosíntesis por la cual los organismos fotosintetizadores transforman la energía luminosa en energía química, con el fin de sintetizar materia orgánica a partir de la inorgánica. 19