Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2023

Las mitocondrias son orgánulos característicos de las células eucariotas.

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

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

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



La mitocondria está rodeada 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 y en los que 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 $70S$.

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

$\text{Proceso}$	$\text{Dónde}$ 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

Esa distribución no es casual. Que la cadena esté insertada en una membrana impermeable es lo que permite bombear protones al espacio intermembranoso y crear el gradiente electroquímico, y que la ATP-sintasa sea el único camino de vuelta es lo que acopla ese gradiente a la síntesis de ATP. Es la hipótesis quimiosmótica de Mitchell, y explica que las crestas estén tanto más desarrolladas cuanto mayor es la demanda energética de la célula.