MITOCONDRIAS y PEROXISOMAS.

1. MITOCONDRIASy PEROXISOMAS.

2. METABOLISMO Mitocondria Fosf. Oxidativa, ATP Cresta Matriz Membrana interna Membrana externa Espacio intermembranoso ADN desnudo (matriz) Mitorribosomas (matriz) Duplicación Transcripción Traduccion Síntesis de proteínas mitocondriales

3. TAMAÑO Y MICROSCOPIA OPTICA

4. DISTRIBUCIÓN Y NÚMERO

5. DISTRIBUCIÓN Y NÚMERO

6. Crestas mitocondriales

7. PartÍcula F1

8. Variantes morfológicas Crestas mitocondriales Pueden tener diferente orientación en diferentes el tipos celulares Cuando ms demanda de ATP mayor número de crestas (Las mitocondrias de una célula muscular cardíaca tienen tres veces mas crestas que las de otros tipos celulares)

9. Variantes fisiológicas Estados ortodoxo y condensado

10. Las mitocondrias pueden aislarse mediante fraccionamientos subcelulares clásicos Estos estudios permiten realizar la caracterización bioquímica de las membranas y compartimientos mitocondriales. Además permiten estudiar las reacciones complejas que ocurren en cada uno.

11. Membrana externa : Permeable a solutos del citosol Presencia de Porinas : proteínas que forman poros que dejan pasar moléculas de hasta 5000 Daltons Membrana interna: Presencia de Cardiolipina ( hace impermeable la membrana) Proteínas transportadoras de iones, proteínas de fosforilación oxidativa y cadena respiratoria Matriz Mitocondrial complejo piruvatodeshidrogenasa (Decarboxilación oxidativa) Enzimas del ciclo de Krebs ( Salvo la succunatodeshidrogenasa ) Enzimas de la beta oxidación ácidos grasos. ADN. ARNs. Ribosomas.

12. Cardiolipina: fosfolípido “doble” de la membrana mitocondrial interna

13. FUNCIONES MITOCONDRIALES: • ENERGÉTICA. SINTESIS DE ATP. • ALMACENAMIENTO DE CALCIO. • PARTICIPACION EN LA ESTEROIDOGÉNESIS. • SINTESIS DE ALGUNOS AMINOACIDOS. • PARTICIPA EN LA APOPTOSIS.

14. 1. Respiración celular, formación de ATP Oxigeno (O2) Por difusión entra a la mitocondria Fosforilación oxidativa. Membrana interna, se genera ATP Por difusión sale al citosol

15. Descarboxilación del piruvato y formación de acetil-CoA NADH NAD piruvato Acetil-Co A co2 Decarboxilación oxidativa . Complejo multienzimático que actúa: Piruvatodeshidrogenasa El acetil CoA entra en el ciclo de Krebs

16. Por cada vuelta del ciclo se obtienen. 2 CO2 1 ATP 3 NADH 1FADH Ciclo de Krebs succinato * Fumarato *succinatodeshidrogenasa en la membrana interna

17. Teoría quimiosmótica: Transporte de electrones desde NADH

18. Teoría quimiosmótica: Transporte de electrones desde FADH

19. Teoría quimiosmótica: Gradiente electroquímico de protones

20. Teoría quimiosmótica: Estructura de la enzima ATP sintasa

21. Transporte de metabolitos a través de la membrana mitocondrial interna

22. 2. MITOCONDRIA Y ALMACENAMIENTO DE CALCIO

23. 3. Mitocondria y la esteroidogénesis • Participa en el pasaje de colesterol a pregnenolona y en la última etapa de la síntesis de hormonas esteroides.

24. 5. PARTICIPACION DE LA MITOCONDRIA EN LA MUERTE CELULAR PROGRAMADA O APOPTOSIS Mediante la liberación de citocromo C y de la Proteína SMAC/diablo. La primera forma el apoptosoma que estimula el pasaje de procaspasa 3 a caspasa 3. La segunda inhibe a la proteína IAP (Proteína Inhibitoria de la Apoptosis).

25. TEORIA SIMBIÓTICA DEL ORIGEN DE LAS MITOCONDRIAS

26. EVIDENCIAS • 1. ADN circular y desnudo. • (Excepciones al código genético universal). • 2.El ADN no está rodeado por una envoltura. • 3. Características de las membranas. • 4. Homología Mesosomas-crestas. • 5. Presencia de ribosomas con menor S. • 6. Mecanismo de división. • 7. Inhibición de síntesis proteica por cloranfenicol.

27. ORGANELA SEMIAUTÓNOMA Componentes derivados del genoma nuclear y del genoma mitocondrial. TEORIA SIMBIÓTICA DEL ORIGEN DE LAS MITOCONDRIAS

28. Genoma mitocondrial humano: Secuencias codificadoras de 13 proteínas, genes para los ARNr 12S y 16S y para 22 ARNt. Contiene sitio de origen de la replicación y promotores.

29. EXCEPCIONES AL CODIGO GENETICO.

30. 1. TASA DE MUTACIÓN 10 VECES MAYOR QUE EL ADN NUCLEAR. • 2. MECANISMOS DE REPARACIÓN DEL ADN ausentes o menos desarrollados EN LAS MITOCONDRIAS.

31. Internalización de proteínas de la matriz mitocondrial.

32. Internalización de proteínas transportadoras de moléculas pequeñas en la membrana mitocondrial interna.

33. Distribución de proteínas que contienen presecuencias a los distintos compartimientos mitocondriales.

34. HERENCIA MITOCONDRIAL

35. Herencia mitocondrial: Recordando Fecundación • Se reconstituye la diploidía. • Ambas gametas aportan sus pronúcleos haploides al cigoto (factor nuclear). • El ovocito aporta el factor citoplasmático(mitocondrias)

36. Los peroxisomas Microscopía electrónica de peroxisomas en una célula hepática. Las formaciones electrodensas corresponden a la enzima urato oxidasa

37. Los peroxisomas  Poseen enzimas (D-aminoácido oxidasa, urato oxidasa) que oxidan distintos sustratos, produciendo peróxido de hidrógeno (H2O2) como subproducto. Además, poseen la enzima catalasa que degrada el H2O2  Son sitios en donde ocurre β-oxidación Las enzimas peroxisomales provienen del citosol y sus membranas del REL. En los peroxisomas animales ocurren las primeras reacciones que conducen a la formación de los plasmalógenos (fosfolípidos presentes en la mielina).

38. Oxidación de ácidos grasos en los peroxisomas y rol de la catalasa.

39. Estructura de un plasmalógeno.

40. Crecimiento y división de los peroxisomas.

41. Los peroxisomas se generan por fisión de peroxisomas preexistentes Sin embargo, a diferencia de las mitocondrias, carecen de genoma...

42. Autoevaluación: • Explique por qué produce calor el tejido adiposo pardo • (integración con Histología). • 2) Explique por qué la mitocondrias constituyen un • compartimiento celular aparte del sistema de endomembranas. • 3) Explique por qué la falta de llegada de oxígeno a un tejido • produce muerte celular. • 4) Justifique por qué una enfermedad causada por la mutación • de un gen mitocondrial no puede ser transmitida del padre a • sus hijos (integración con Genética y Embriología). • 5) Explique por qué las células epiteliales de la corteza suprarrenal • poseen gran cantidad de mitocondrias (integración con Histología).

43. Autoevaluación: 6) Explique qué son los radicales libres y por qué los peroxisomas protegen a las células del daño por los mismos. 7) Explique qué rol cumplen los peroxisomas en la formación de la mielina (integración con Histología).