Estrutura e Funções das Mitocôndrias e Cloroplastos

Mitocôndrias

Estrutura da Mitocôndria

As mitocôndrias possuem complexos enzimáticos específicos que desempenham diversas funções. Sua estrutura é composta por:

• Matriz Mitocondrial: Contém um material semi-líquido com consistência de gel. Inclui:
  1. Moléculas de DNA mitocondrial (geralmente circulares, de fita dupla, e diferentes do DNA nuclear).
  2. Moléculas de RNA mitocondrial.
  3. Enzimas para replicação, transcrição e tradução do DNA mitocondrial.
  4. Enzimas envolvidas no Ciclo de Krebs e na beta-oxidação de ácidos graxos.
  5. Íons (Ca, P) e ribonucleoproteínas.
• Espaço Intermembrana: Localizado entre as membranas interna e externa. Contém enzimas que utilizam ATP para fosforilar outros nucleotídeos ou AMP.
• Membrana Mitocondrial Interna: Apresenta dobras chamadas cristas mitocondriais. É composta por aproximadamente 20% de lipídios e 80% de proteínas.
• Membrana Mitocondrial Externa: Limita a mitocôndria. É uma estrutura de dupla camada de lipídios e proteínas associadas. Contém cerca de 40% de lipídios (incluindo colesterol) e 60% de proteínas.
• Partículas Elementares (Complexo F0F1 / ATP Sintase): Localizadas nas cristas, orientadas para a matriz. Consistem em uma cabeça esférica (Complexo F1, uma proteína globular), uma haste e uma base hidrofílica.

Funções Mitocondriais

• Ciclo de Krebs: Ocorre na matriz mitocondrial e é um processo de grande importância para o catabolismo celular.
• Cadeia Respiratória: Os elétrons liberados no Ciclo de Krebs são transportados por complexos enzimáticos localizados na membrana mitocondrial interna, organizados em três complexos principais.
• Fosforilação Oxidativa: Realizada pelas partículas F1 (ATP Sintase) nas cristas mitocondriais, permitindo a fosforilação do ADP em ATP.
• Beta-Oxidação de Ácidos Graxos: Processo realizado por enzimas localizadas na matriz mitocondrial.
• Concentração de Substâncias: A matriz armazena substâncias como proteínas, ferro, pigmentos e lipídios.

Plastos

Plastos são organelas exclusivas de células vegetais. Eles possuem pigmentos (clorofilas e carotenoides) e são responsáveis por sintetizar e acumular substâncias de reserva (como amido e óleo). São classificados em:

1. Leucoplastos: Não possuem pigmentos. Armazenam substâncias de reserva como amido, gorduras e proteínas. São encontrados em células do caule e partes da raiz.
2. Cromoplastos: Contêm pigmentos que conferem cor.
   • Os que contêm clorofila são verdes e chamados Cloroplastos.
   • Os que contêm ficoeritrina são vermelhos e chamados Rodoplastos.

Cloroplastos

Os cloroplastos são os plastídios mais importantes biologicamente, pois realizam a fotossíntese, transformando energia luminosa em energia química.

Sua morfologia em plantas superiores é variada, geralmente em forma oval. Em algumas algas, podem ter formas diferentes (hélice, copo, etc.). Cada célula normalmente possui de 20 a 40 cloroplastos, embora exista um caso extremo (Ricinus com 400.000 células por mm²). O tamanho varia entre espécies. Eles estão localizados no citoplasma, podendo se mover (como amebas), mas geralmente não sofrem fluxos de ciclose fixos.

Estrutura do Cloroplasto

O cloroplasto é formado por uma membrana dupla, espaço intermembrana e estroma. Dentro do estroma estão os tilacoides, que são sacos achatados.

• Membranas Externa e Interna: A membrana externa possui maior permeabilidade, enquanto a interna é quase impermeável.
• Tilacoides: Sacos achatados que se empilham, formando estruturas membranosas. Cada pilha é chamada grana (plural: granum). O espaço entre duas granas é chamado intergrana. É aqui que ocorrem os processos da fotossíntese que requerem luz (Fase Clara).
• Estroma: O fluido interno. Contém uma molécula de DNA circular de fita dupla e ribossomos (plastorribossomos). É no estroma que ocorre a Fase Escura da fotossíntese.

Funções dos Cloroplastos

• Fotossíntese: Processo principal realizado pelos cloroplastos, resultando na produção de ATP e NADPH.
• Biossíntese de Ácidos Graxos: Utilizando carboidratos, NADPH e ATP.
• Redução de Nitrato a Nitrito e Amônia: Fonte de nitrogênio essencial para a formação de aminoácidos e nucleotídeos.