3CHG 2012b

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12/12/2012 
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Mitocôndrias 
Prof. Dr. José Augusto David 
Universidade Federal do Espírito Santo 
Centro de Ciências Agrárias 
Departamento de Biologia 
Disciplina de Citologia e Histologia Geral 
As mitocôndrias estão presentes em quase todas as células 
eucarióticas, são organelas envoltas por membranas e capazes de 
converter energia em formas que possam ser utilizadas para dirigir as 
reações celulares. A característica marcante das mitocôndrias sob o 
microscópio eletrônico de transmissão é a grande quantidade de 
membranas internas, tais membranas têm papel fundamental na 
função dessas organelas conversoras de energia. 
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Componentes 
mitocondriais 
Constituição 
Membrana 
externa 
Porinas (canais) 
Enzimas (sítese de lipídios) 
Rica em colesterol 
Espaço 
intermembrana 
Similar ao citoplasma 
Membrana 
interna 
Cardiolipina (dificulta passagem moleculas com carga elétrica) 
Proteínas transportadoras (seleção de íons e moléculas) 
Moléculas da fosforilação oxidativa 
ATP sintase 
Matriz 
mitocondrial 
Complexo enzimático da descarboxilação oxidativa 
Enzimas do ciclo de Krebs 
O2, ADP, fosfato, Coenzima A, NAD (nicotinamida adenina 
dinucleotídeo), FAD (flavina adenina dinucleotídeo) 
Enzimas que quebram ácidos graxos 
Grânulos de cálcio 
DNA, RNAm, RNAt, RNAr 
Natan Matos
Nota
corpusculo elementar null
Natan Matos
Nota
ribossomos mitocondriais 
Natan Matos
Nota
DNA mitocondrial 
Natan Matos
Nota
crista mitocondrial
Natan Matos
Nota
matriz mitocondrial 
Natan Matos
Nota
espaço intermenbranoso 
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Algumas proteínas mitocondriais são geradas nas próprias mitocôndrias, 
porém a grande maioria necessita ser importada do citoplasma. 
Os fosfolipídios são importados do retículo endoplasmático e alguns são 
modificados nas mitocôndrias – cardiolipina. 
O DNA mitocondrial é diferente do DNA do núcleo 
Pequeno, circular, sem histonas, replicação a partir de um único ponto de origem 
Várias cópias do mesmo DNA 
Comportamento na divisão celular 
Para que uma célula se divida, seus componentes devem ser 
duplicados 
Células que não se multiplicam – envelhecimento e autofagia 
Reprodução mitocondrial se dá por fissão = 
duplicação do tamanho e divisão 
O número de organelas pode ser regulado de acordo com a 
necessidade – músculo esquelético em repouso é estimulado 
repetidamente a se contrair por tempo prolongado 
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Corpo gorduroso de borboleta 
Comportamento na formação de 
gametas 
Na formação dos espermatozóides, as mitocôndrias se colocam 
na região próxima ao centríolo do flagelo a fim de gerar 
energia para o movimento do mesmo. 
No momento da fecundação, o óvulo contribui com muito mais 
citoplasma para o zigoto, incluindo organelas como as 
mitocôndrias. 
DNA mitocondrial é de origem materna 
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Funções das mitocôndrias 
remoção de cálcio do citoplasma (RE, Ca+ ATPase na membrana 
interna) 
síntese de aminoácidos (moléculas intermediárias do ciclo de Krebs) 
síntese de esteróides (supra-renal, ovários, testículo – colesterol é 
convertido na membrana interna, levado até o RE e podendo voltar 
para a mitocôndria) 
produção de energia 
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Funções da célula que demandam energia 
Produção de energia 
Motilidade-contração 
Biossíntese de materiais celulares 
Transporte ativo 
Transmissão de sinais 
Mitose-meiose 
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- processo quimiosmótico. 
Produção de energia 
- a energia obtida pela oxidação dos alimentos é utilizada para acionar 
bombas de prótons (H+) ligadas às membranas e capazes de transferir o H+ de 
um lado para outro da mesma. 
- gradiente eletroquímico de prótons através da membrana 
- a enzima ATP sintase usa a energia gerada pelo fluxo de H+ para sintetizar 
ATP 
- carreadores de elétrons – NAD e FAD (molécula solúvel em água capaz de 
transportar elétrons) 
- estes carreadores transportam os elétrons de uma bomba de H+ para outra – 
a terceira bomba de H+ da série catalisa a transferência final dos elétrons 
para o O2. 
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Esquema geral da degradação dos 
alimentos. 
1) degradação enzimática no tubo 
digestivo; 
2) glicólise; 
3) descarboxilação oxidativa; 
4) ciclo de Krebs; 
5) fosforilação oxidativa.