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Lecciones de biología
Curso: Lecciones de biología > Unidad 8
Lección 3: Visita guiada por una célula eucarionteLas mitocondrias y los cloroplastos
La estructura y función de mitocondrias y cloroplastos. Endosimbiosis.
Puntos más importantes:
- Las mitocondrias son las "centrales energéticas" de la célula, ya que rompen las moléculas de combustible y capturan la energía en la respiración celular.
- Los cloroplastos se encuentran en plantas y algas. Son responsables de capturar la energía luminosa para hacer azúcares en la fotosíntesis.
- Las mitocondrias y los cloroplastos probablemente comenzaron como bacterias que fueron "tragadas" por células más grandes (la teoría endosimbiótica).
Introducción
Probablemente sepas que tu cuerpo está formado por células (millones de millones de ellas). Tal vez también sepas que el motivo por el que tienes que tomar alimentos, como los vegetales, es para tener la energía para hacer cosas como hacer deporte, estudiar, caminar e incluso respirar.
Pero, ¿qué ocurre exactamente en tu organismo para convertir la energía almacenada en el brócoli en una forma que tu cuerpo puede utilizar? Y ¿cómo es que la energía queda guardada en el brócoli?
Las respuestas a estas preguntas tienen mucho que ver con dos organelos importantes: las mitocondrias y los cloroplastos.
- Los cloroplastos son organelos que se encuentran en las células del brócoli, así como las de otras plantas y algas. Capturan la energía luminosa y la almacenan como moléculas de combustible en los tejidos vegetales.
- Las mitocondrias se encuentran dentro de tus células y también en las células vegetales. Convierten la energía almacenada en las moléculas del brócoli (o de otras moléculas de combustible) en una forma que las células pueden utilizar.
Echemos un vistazo a estos dos organelos muy importantes.
Cloroplastos
Los cloroplastos solo se encuentran en las plantas y las algas fotosintéticas (los humanos y demás animales no tienen cloroplastos). La función del cloroplasto es realizar un proceso llamado fotosíntesis.
En la fotosíntesis, la energía luminosa se captura y se usa para formar azúcares a partir de dióxido de carbono. Los azúcares producidos en la fotosíntesis pueden ser usados por la célula vegetal, o los pueden consumir los animales que se comen la planta, como serían los humanos. La energía contenida en estos azúcares se extrae a través de un proceso conocido como respiración celular, que sucede en la mitocondria de células vegetales y animales.
Los cloroplastos son organelos en forma de disco que se encuentran en el citosol de una célula. Tienen membranas internas y externas con un espacio intermembranoso entre ellas. Si pasaras a través de las dos membranas y llegaras al espacio en el centro, te darías cuenta que contiene discos membranosos conocidos como tilacoides, que están acomodados en pilas interconectadas llamadas granas (en singular, granum).
La membrana de un tilacoide tiene complejos que capturan la luz entre los que se encuentran la clorofila, el pigmento que le da a las plantas su color verde. Los tilacoides son huecos y el espacio dentro del disco se conoce como espacio del tilacoide o lumen, mientras que el líquido alrededor de los tilacoides se llama estroma.
Aprende más acerca de los cloroplastos, la clorofila y la fotosíntesis en la sección sobre fotosíntesis
Mitocondrias
A las mitocondrias (singular mitocondria) a menudo se les llama las centrales energéticas o fábricas de energía de la célula. Su función es producir un suministro constante de trifosfato de adenosina (ATP), la molécula energética principal de la célula. Al proceso de producir ATP a partir de moléculas de combustible como los azúcares se le llama respiración celular y muchos de sus pasos suceden dentro de las mitocondrias.
Las mitocondrias están suspendidas en el citosol gelatinoso de la célula. Tienen forma ovalada y dos membranas: una externa, que rodea el todo el organelo, y una interna, con muchos pliegues hacia el interior llamados crestas que aumentan la superficie.
Alguna vez se pensó que las crestas eran dobleces amplios y ondulados, pero como se analiza en el video sobre mitocondrias, ahora se cree que se parecen más a largas cavernasstart superscript, 1, end superscript. A continuación tenemos una reconstrucción 3D de una rebanada de una mitocondria:
El espacio entre las membranas se conoce como espacio intermembranoso, y el compartimento encerrado por la membrana interna se llama la matriz mitocondrial. La matriz contiene ADN mitocondrial y ribosomas. Más adelante hablaremos sobre el motivo por el cual las mitocondrias (y los cloroplastos) tienen su propio ADN y ribosomas.
La estructura de varios compartimentos de la mitocondria podría parecernos muy complicada. Es cierto, pero resulta ser muy útil para la respiración celular, ya que permite separar las reacciones y mantener concentraciones distintas de las moléculas en diferentes "habitaciones".
Aunque las mitocondrias se encuentran en la mayoría de las células humanas (así como en la mayoría de los tipos de células en otros animales y plantas), su número varía según la función de la célula y la energía que necesita. Las células musculares, por ejemplo, generalmente requieren grandes cantidades de energía y mitocondrias, mientras que los glóbulos rojos, que están muy especializados para transportar oxígeno, carecen de mitocondrias por completocubed.
¿De dónde vienen estos organelos?
Tanto las mitocondrias como los cloroplastos tienen su propio ADN y ribosomas. ¿Por qué necesitarían estos organelos ADN y ribosomas, si hay ADN en el núcleo y ribosomas en el citosol?
Hay evidencia contundente que apunta a la endosimbiosis como respuesta a este dilema.
La simbiosis es una relación en la que organismos de dos especies diferentes viven una relación cercana y dependiente. La endosimbiosis (endo- = "dentro") es un tipo específico de simbiosis donde un organismo vive dentro de otro.
Las bacterias, las mitocondrias y los cloroplastos, son semejantes en tamaño. Las bacterias además tienen ADN y ribosomas similares a aquellos de las mitocondrias y cloroplastosstart superscript, 4, end superscript. De acuerdo con esta y otra evidencia, los científicos piensan que células hospederas y bacterias formaron una relación endosimbiótica hace mucho tiempo, cuando las células hospederas individuales tomaron las bacterias aerobias (que consumen oxígeno) y fotosintéticas, pero no las destruyeron. A lo largo de millones de años de evolución, las bacterias aerobias se convirtieron en mitocondrias y las bacterias fotosintéticas se volvieron cloroplastos.
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Las mitocondrias tienen alguna participación en el proceso de fotosíntesis?(5 votos)
No, es una función exclusiva del cloroplasto.(12 votos)
- ¿de que tipo de bacteria proviene la mitocondria?(3 votos)
¡Hola Carlos!
La teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente plastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste.(4 votos)
- ¿Cual es la importancia del cloroplasto en el origen de la vida?(3 votos)
- La forma autótrofa de generación de energía.(0 votos)
- O sea que las mitocondrias y cloroplastos por tener su propio ADN se pueden reproducir independientemente?(3 votos)
- no, no puede, se ha hecho experimentos para tratar de reproducirla en el exterior de las células, pero estas no han sobrevivido mucho tiempo(3 votos)
- que otro organelo, aparte de la mitocondria puede producir energia(2 votos)
- Que son los mitochosondrias(2 votos)
- Que son los mitochosondrias(1 voto)
- Buenas tardes
¿Qué es más importante el cloroplasto o la mitocondria para un organismo en general, teniendo en cuenta que en las células vegetales hay mitocondrias?
Gracias(1 voto)
Las mitocondrias, ya que antes de la muerte celular la primera organela en morir es la mitocondria(fuente de energía para la célula).(1 voto)
- Que se hace con el ATP generado? Sale libremente de la mitocondria?(1 voto)
- malardo posteaste cringe(1 voto)