TERMODINÁMICA METABÓLICA
GENERALIDADES DE LA TERMODINÁMICA
Las reacciones quimicas ocurren por la modificacion de la configuracion de los enlaces quimicos. Como sabemos, en las reacciones existen reactivos y productos y las reacciones se clasifican segun la energia final de los productos.
Si la energía final de los productos es mayor que la energia inicial de los reactivos decimos que es una reacción endotermica, que absorbe energía, generalmente en forma de calor.
Por el contrario, si la energía final de los productos es menor que la energia inicial de los reactivos, la reacción es exotermica y se libera energía, generalmente en forma de calor. Esta energía se mide mediante una variable que se conoce como entalpia (H), entonces, si la entalpia es negativa se trata de una reacción exotermica y si la entalpia es positiva se trata de una reacción endotermica.
Hay otra magnitud importante llamada Entropia que se refiere al orden de las moleculas, entre mas alta la entropia, mas alto es el desorden y esto es favorable termodinamicamente, igualmente sucede al contrario, cuando la entropia es baja las moleculas estan muy ordenadas y esto no es favorable termodinamicamente.
MITOCONDRIA
Son orgánulos citoplasmáticos provistos de doble membrana que se encuentran en la mayoría de las células eucariotas.2 Su tamaño varía entre 0,5–10 micrómetros (μm) de diámetro. Las mitocondrias se describen en ocasiones como "generadoras de energía" de las células, debido a que producen la mayor parte del suministro de adenosín trifosfato (ATP), que se utiliza como fuente de energía química.3 Además de proporcionar energía en la célula, las mitocondrias están implicadas en otros procesos, como la señalización celular,diferenciación celular, muerte celular programada, así como el control del ciclo celular y el crecimiento celular.4
FUNCIÓN DE LA MITOCONDRIA
La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATPmediante la fosforilación oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la célula. También sirve de almacén de sustancias como iones, agua y algunas partículas como restos de virus y proteínas.
Las mitocondrias son encargadas de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto,como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).
ESTRUCTURA DE LAS MITOCONDRIAS
Las mitocondrias están rodeadas de dos membranas claramente diferentes en sus funciones y actividades enzimáticas, que separan tres espacios: el citosol, el espacio intermembrana y la matriz mitocondrial.
Membrana externa
Es una bicapa lipídica exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros, llamadas porinas o VDAC (de canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de grandes moléculas de hasta 10.000 dalton y un diámetro aproximado de 20 Å. La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimáticas o de transporte. Contiene entre un 60 y un 70% de proteínas.
Membrana interna
La membrana interna contiene más proteínas, carece de poros y es altamente selectiva; contiene muchos complejos enzimáticos y sistemas de transporte transmembrana, que están implicados en la translocación de moléculas. Esta membrana forma invaginaciones o pliegues llamadas crestas mitocondriales, que aumentan mucho la superficie para el asentamiento de dichas enzimas.
En la composición de la membrana interna hay una gran abundancia de proteínas (un 80%), que son además exclusivas de este orgánulo:
- La cadena de transporte de electrones, compuesta por cuatro complejos enzimáticos fijos y dos transportadores de electrones móviles:
- Complejo I o NADH deshidrogenasa que contiene flavina mononucleótido (FMN)
- Complejo II o succinato deshidrogenasa; ambos ceden electrones al coenzima Q o ubiquinona;
- Complejo III o citocromo bc1 que cede electrones al citocromo c
- Complejo IV o citocromo c oxidasa que cede electrones al O2 para producir dos moléculas de agua.
- Un complejo enzimático, el canal de H+ ATP-sintasa que cataliza la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa).
- Proteínas transportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a su través, como ácidos grasos, ácido pirúvico, ADP, ATP, O2 y agua; pueden destacarse:
- Nucleótido de adenina translocasa. Se encarga de transportar a la matriz mitocondrial el ADP citosólico formado durante las reacciones que consumen energía y, paralelamente transloca hacia el citosol el ATP recién sintetizado durante la fosforilación oxidativa.
- Fosfato translocasa. Transloca fosfato citosólico junto con un protón a la matriz; el fosfato es esencial para fosforilar el ADP durante la fosforilación oxidativa.
ARTÍCULOS DE INTERÉS
ADN mitocondrial envejecimiento y cáncer http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=30400303
Participación de las mitocondrias en el estrés oxidativo en la obesidad http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=57630304
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAUICH Gilberto; ORTIZ Laura mitoocndria Su estructura y función [en linea] http://www.slideshare.net/gilert/mitocondria-estructura-y-funcin
citado el 10 de septiembre de 2010
SEGURA Hugo, ADN mitocondrial envejecimiento y cáncer [en linea] http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=30400303 citado el 10 de septiembre de 2010
MARINEZ Eduardo, SANCHEZ Martha, Participación de las mitocondrias en el estrés oxidativo en la obesidad.
citado el 10 de septiembre de 2010.
IMPORTANCIA BIBLIOGRÁFICA
Es importante lo que cité por que son citas básicas, unas. La importancia, para mi, de este tipo de referencias, es que vamos a encontrar información mas simple para poder comprender de una manera básica y muy general el tema tratado y como las mitocondrias actúan en la generación de energía y las afecciones relacionadas con la mitocondria.
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