Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2024

Las mitocondrias son orgánulos característicos de las células eucariotas:

a) Dibuje una mitocondria e indique y señale claramente sus partes. [0,6 puntos]

b) Explique las estructuras concretas en donde se desarrollan los siguientes procesos: descarboxilación oxidativa del piruvato, ciclo de Krebs, síntesis de ATP y cadena de transporte de electrones. [0,4 puntos]

$\textbf{a) Dibuje una mitocondria e indique y señale claramente sus partes. [0,6 puntos]}$



La mitocondria es un orgánulo rodeado por dos membranas. La externa es lisa y muy permeable, gracias a las porinas que la atraviesan. La interna es impermeable y está plegada en crestas, repliegues que aumentan enormemente su superficie; en ella se alojan los complejos de la cadena transportadora de electrones y las ATP-sintasas.

Entre ambas queda el espacio intermembranoso, y dentro de la interna, la matriz mitocondrial, un medio denso que contiene las enzimas del ciclo de Krebs y de la $\beta$-oxidación, varias copias de ADN circular propio, ARN y ribosomas de tipo $70S$, además de gránulos de calcio.

$\textbf{b) Explique las estructuras concretas en donde se desarrollan los siguientes procesos: descarboxilación oxidativa del piruvato, ciclo de Krebs, síntesis de ATP y cadena de transporte de electrones. [0,4 puntos]}$

$\text{Proceso}$	$\text{Dónde}$ Descarboxilación oxidativa del piruvato	Matriz mitocondrial, por el complejo de la piruvato deshidrogenasa Ciclo de Krebs	Matriz mitocondrial; solo la succinato deshidrogenasa está insertada en la membrana interna Cadena de transporte de electrones	Membrana mitocondrial interna, sobre todo en las crestas Síntesis de ATP	ATP-sintasa de la membrana mitocondrial interna, con la cabeza $F_1$ asomando a la matriz, que es donde se libera el ATP

La distribución no es arbitraria. Que la cadena esté en una membrana impermeable es lo que permite bombear protones hacia el espacio intermembranoso y crear el gradiente electroquímico; y que la ATP-sintasa sea el único paso de vuelta es lo que acopla ese gradiente a la síntesis de ATP, según la hipótesis quimiosmótica de Mitchell. Por eso las crestas están tanto más desarrolladas cuanto mayor es la demanda energética de la célula.