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Anónimo preguntado en Ciencias y matemáticasBiología · hace 1 década

Transporte en las membranas de las mitocondrias?

se refiere a los al transporte de electrones

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    Las mitocondrias contienen dos membranas, una externa y una interna, que está invaginada, a cada invaginación se le denomina cresta, cuyo número varía con la actividad respiratoria y el tipo de célula.

    El interior es de carácter gel (aproximadamente 50% agua), llamada matriz, la cual contiene una elevada concentración de enzimas solubles para el metabolismo oxidativo (ciclo de los ácidos tricarboxílicos), así como substratos, cofactores e iones inorgánicos. También contiene la maquinaria genética propia del organelo (ADN, ARN y ribosomas), la cual genera muchas proteínas mitocondriales que se utilizan en este organelo y unas cuantas que se utilizan en otras entidades celulares.

    En la membrana externa hay porinas, que permiten el libre paso de sustancias mayores a 10 kD.

    La membrana interna está compuesta por 75% de proteínas y 25% lípidos. Es permeable solamente a O2, CO2 y H2O. Además de las proteínas de la cadena de transporte de electrones, contiene numerosas proteínas de transporte, que controlan el paso de ATP, ADP, piruvato, Calcio y fosfato. Esta impermeabilidad controlada permite la generación de gradientes a través de ella, lo cual resulta en la compartamentalización de funciones entre el citoplasma y el organelo.

    Sistemas de transporte en la membrana interna:

    1. NADH producido por la glucólisis es necesario para la oxidación aeróbica en la cadena de transporte de electrones.

    2. Oxaloacetato, acetil-CoA, precursores de la síntesis citosólica de glucosa y ácidos grasos.

    3. ATP de origen mitocondrial ® citosol y ADP y Pi ® mitocondria.

    4. Transporte de Pi.

    5. Transporte de Ca2+.

    6. Transporte de electrones. - Fosforilación oxidativa.

    En el proceso citoplásmico de la glucólisis se produce NADH. Estos equivalentes reductores deben poder entrar a la mitocondria para ser utilizados en la cadena de transporte de electrones para su oxidación aerobica. Así mismo, los metabolitos mitocondriales como el oxaloacetato y acetil-CoA, precursores de la biosíntesis mitocondrial de glucosa y ácidos grasos respectivamente, deben poder abandonar la mitocondria. En la mitocondria, se produce una enorme cantidad de energía en forma de ATP, después de la ocurrencia de la fosforilación oxidativa, esta importante molécula energética, debe abandonar la mitocondria para poder intervenir en múltiples reacciones citoplásmicas.

    El ATP generado en la fosforilación oxidativa a partir de ADP y Pi se utiliza en el citoplasma; el Pi así formado, retorna al interior mitocondrial vía un simportador Pi-H+ alimentado por el componente D pH del gradiente electroquímico de protones. Entonces el gradiente del potencial electroquímico generado por el bombeo redox de protones del transporte electrónico, es el responsable de mantener los altos niveles mitocondriales de ADP y Pi, además de proveer de la energía libre para sintetizar ATP.

    El Ca2+ al igual que el cAMP es un segundo mensajero, por lo tanto, su concentración citosólica debe ser controlada de manera precisa. La mitocondria, el retículo endoplásmico y los espacios extracelulares actúan como reservorios de Ca2+. En el retículo endoplásmico y la membrana plasmática, existen bombas específicas denominadas Ca2+-ATPasas que funcionan en contra de los gradientes de concentración utilizando energía derivada de la hidrólisis de ATP. En la mitocondria, el sistema de transporte de Ca2+ ocurre de la siguiente manera:

    Los sistemas de transporte en la membrana interna mitocondrial regulan la entrada y salida de Ca2+. La entrada de Ca2+ es promovida por el gradiente transmembranal de la membrana interna mitocondrial que es negativo al interior, lo cual atrae a los cationes como el Ca2+. La velocidad de entrada varía con la concentración externa de Ca2+ porque la Km para el cation por este sistema de transporte es mayor que la concentración de Ca2+ en el citoplasma. La salida del Ca2+ es controlada independientemente por el gradiente de H+ generado por el transporte de electrones en la membrana interna o en las mitocondrias de corazón por el gradiente de Na+. El Ca2+ existe en la matriz solo por el intercambio de H+ (o Na+), de tal manera que el sistema es una antiportador. Este proceso de intercambio normalmente opera a su máxima velocidad. La mitocondria entonces actúa como un amortiguador del Ca2+ citoplásmico. Si la concentración de Ca2+ aumenta en el citoplasma, la velocidad de entrada a la mitocondria se incrementa mientras que la salida permanece constante causando que la concentración del Ca2+ mitocondrial se incremente mientras que la citosólica regresa a su nivel original y viceversa.

    El resto buscalo aquí:

    http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/genera...

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