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I mitocondri

Caratteristiche e struttura

I mitocondri sono organuli deputati al recupero dell'energia, indispensabile per tutte le attività metaboliche della cellula. Sono definibili quindi come le centrali energetiche delle cellule. Le dimensioni dei mitocondri si aggirano attorno ai 1-2 μm, il numero nelle cellule varia tra 500 e 1000 unità. Si muovono liberamente nel citoplasma e tendono ad addensarsi dove c'è maggiore richiesta energetica. E' delimitato da una doppia membrana, una esterna a contatto col citoplasma e una interna che si introflette all'interno del mitocondrio a formare le creste mitocondriali. Tra le due membrane troviamo uno spazio intermembrana.

Nella matrice, lo spazio racchiuso dalle membrane, troviamo granuli costituiti da sali di calcio, ribosomi, RNA messaggero e un DNA circolare, il cromosoma mitocondriale, lungo circa 5 μm (negli animali, nelle piante può essere anche 10-20 volte tanto) e presente in multiple copie. Il DNA dei mitocondri è distinto e separato completamente dal DNA nucleare della cellula. Vi sono enzimi preposti, all'interno del mitocondrio, alla sua duplicazione in maniera autonoma. Si suppone che i mitocondri possano essere un residuo ancestrale di un inglobamento di cellule batteriche ad opera di cellule di dimensioni più grandi, che poi continuarono l'evoluzione nelle cellule eucariotiche. I mitocondri si duplicano autonomamente all'interno della cellula per scissione in due mitocondri gemelli.

La membrana interna del mitocondrio ha la particolarità di non presentare colesterolo nel suo contenuto lipidico, ma al suo posto troviamo un particolare fosfolipide acido, la cardiolipina. Oltre a questo vi sono proteine con funzione di trasportatori di idrogeno e di elettroni, come i citocromi a, b, c, le ferro-solfo-proteine e la flavoproteina-FMN (flavinmononucleotide). Sempre sulla faccia rivolta verso la matrice della membrana interna troviamo poi dei complessi enzimatici chiamati particelle elementari o particelle F1, di  forma sferica, su cui avviene la fosforilazione ossidativa, il processo grazie al quale i mitocondri possono produrre energia partendo da ADP + fosfato (P) e ottenendo ATP.

La membrana esterna invece è molto simile alla membrana citoplasmatica, con un grande numero di proteine canale (porine) che ne aumenta di molto la permeabilità.

 
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