Bioenergetica

Mitocondrias y Cloroplastos
Generación de Energía

BIOENERGÉTICA

Degradación enzimática de
macromoléculas a moléculas
más pequeñas (producción
de energía)

Síntesis de macromoléculas a
partir de moléculas pequeñas
(utilización de energía)

Nivel de
energía

Ei →→→→→→→→→ Ef

(Ef – Ei) < 0
ENERGÍA LIBRE
DE GIBBS (DG)
DG < 0
Reacción espontánea
energéticamente favorecida

DG > 0
Reacción noespontánea
energéticamente desfavorecida

ENTROPÍA

DS > 0

Aumento del “desorden”

energía

energía

Reacción Exergónica, DG < 0 (espontánea, se libera energía)

cantidad de
energía
liberada

en una reacción
exergónica se libera
energía durante la
formación de productos.
Es una reacción
ENERGÉTICAMENTE
FAVORABLE

Reacción Endergónica, DG > 0 (no espontánea, se requiere energía)

energía

energía

Serequiere energía para

una reacción endergónica,
donde reactantes con bajo
contenido de energía son
convertidos a productos con
alto contenido energético.
Es una reacción
ENERGÉTICAMENTE
DESFAVORABLE.

Estructura de 3 importantes moléculas transportadoras activadas

Adenosina Trifosfato (ATP)
Nicotinamida-adenina
dinucleótido (NADH)

Acetil-Coenzimo A (Acetil-CoA)

Características de laMitocondria.
Posee un diametro de 0,5 a 1 um.
Posee una estructura tipo bastón.
Hay entre 1 y 1000 mitocondrias por célula.
Se concentran cerca de los sitios de alto consumo de ATP
La Membrana externa mitocondrial posee canales en la membrana
(moléculas de menos de 10.000 PM pasan a través de ella).
La Membrana interna mitocondrial se plieaga en crestas, (involucrada en la
síntesis de ATP).
En laMatriz se encuentran las Enzimas involucradas en el metabolismo
oxidativo, Ciclo de Krebs, Oxidación de los Acidos grasos.
La mitocondria posee un propio DNA (mtDNA)

Mitocondrias
Membrana externa
-Porinas (<5000 Da)
-Enzimas de síntesis
mitocondrial de
lípidos

Membrana interna
Matriz

- Enzimas de oxidación de piruvato
y ácidos grasos y ciclo de Krebs
- DNA mitocondrial
- Ribosomas mitocondriales- Maquinaria de transcripción y
traducción mitocondrial

Crestas
Espacio
Intermembrana
Enzimas que utilizan el
ATP para fosforilar
otros nucleótidos

Ribosoma
DNA mitocondrial
ATP sintetasa

- Enzimas de cadena
de transporte de
electrones
- ATP sintetasa
-Proteínas de
transporte

Estructura DNA mitocondrial humano

Código genético mitocondrial

TEORIA SIMBIONTE

Simbiosis: fenómeno que seestablece entre dos organismos de diferentes especies
que se favorecen mutuamente
Teoría que indica que mitocondrias y plastidios se habrían originado a partir de una
relación ancestral que se estableció entre un procarionte y una célula eucarionte
primitiva.
Entonces la mitocondria se habría originado a partir de una bacteria y los cloroplastos
habrían derivado de una cianobacteria.

Evidencias afavor de la teoria simbionte
Tanto las mitocondrias como los cloroplastos son organelos semiautónomos, es decir
ambos se dividen a un ritmo diferente que el resto de la celula.
Ambos tienen genes en su DNA y dirigen la sintesis de algunos de sus componentes.
Ambos utilizan un sistema de síntesis de proteínas contenido dentro del mismo
organelo.
La membrana interna de mitocondrias y cloroplastostienen numerosos pliegues que
se proyectan hacia el interior (mesosomas bacterianos).
La cadena de transporte de electrones esta asociada a membrana en mitocondrias y
procariontes.
El tamaño de una bacteria es muy semejante al de una mitocondria o cloroplasto.
El DNA de estos organelos es una molecula de DNA circular cerrado no asociado a
proteinas

En mitocondrias, cloroplastos y procariontes,los ribosomas son de menor tamaño
que los ribosomas citoplasmáticos eucariontes.
Los cloroplastos y las mitocondrias responden a los antibióticos tal cual ocurre con
las bacterias.
Diferente código genético al Genómico Eucarionte

bacteria

MP

citosol

METABOLISMO

Anabolismo

+

Catabolismo

Síntesis

+

Degradación

Síntesis proteica

Respiración celular

El fosfato es transferido
desde el...