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mitocondria y cloroplasto

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alejandra mora

on 18 January 2013

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Transcript of mitocondria y cloroplasto

DIFERENCIAS

En cuanto al tamaño, el cloroplasto es mucho mayor que la mitocondria.
Por su estructura se diferencian en que el cloroplasto tiene tres membranas distintas y por tanto tres compartimentos internos separados, mientras que la mitocondria sólo tiene dos membranas y dos compartimentos.
La función de la mitocondria es la respiración celular y la del cloroplasto la fotosíntesis. Los cloroplastos contienen los pigmentos clorofílicos necesarios para realizar la fotosíntesis, que le dan el color verde.
Las mitocondrias se encuentran tanto en las células animales como en las vegetales, mientras que los cloroplastos son exclusivos de las células vegetales.
Las mitocondrias proceden de primitivas bacterias aeróbicas y los cloroplastos proceden de primitivas cianobacterias. SEMEJANZAS

Las mitocondrias y los cloroplastos son los orgánulos energéticos de las células eucarióticas.
Poseen una característica que los diferencia de los demás orgánulos celulares: la gran cantidad de membrana interna que contienen. En esta membrana se llevan a cabo los procesos de transporte de electrones necesarios para la obtención de energía en forma de ATP y estos procesos son muy parecidos en ambos orgánulos.
Ambos orgánulos, mitocondrias y cloroplastos, son semiautónomos pues contienen los componentes necesarios (DNA, RNA y ribosomas) para la síntesis de algunas de sus propias proteínas. Además, se reproducen por división binaria, como las bacterias.
Según la teoría endosimbiótica, tanto las mitocondrias como los cloroplastos han evolucionado a partir de células procarióticas primitivas. Membrana tilacoidal
Es impermeable a la mayoría de las moléculas e iones.
Contiene los pigmentos fotosintéticos que son de dos tipos: clorofilas (verdes) y carotenoides (amarillos o anaranjados).
Las proteínas de la membrana tilacoidal se clasificar en tres grupos:
• Proteínas asociadas a los pigmentos.
• Proteínas de la cadena fotosintética de transporte electrónico.
• El complejo ATP-sintasa, cuya estructura y función son semejantes al de la mitocondria. Funciones En la membrana mitocondrial interna hay diferentes tipos de proteínas:
• Proteínas transportadoras específicas, que regulan el paso de los metabolitos que son necesarios en la matriz (ADP, piruvato, ácidos grasos...) y en el exterior (ATP...).
• Las proteínas de la cadena respiratoria.
• Un complejo enzimático denominado ATP-sintasa que cataliza la producción de ATP a partir de ADP y Pi. Las mitocondrias y los cloroplastos se consideran orgánulos semiautónomos que en algunos aspectos se parecen a las bacterias.
Poseen DNA, RNA y ribosomas 70S por lo que son capaces de sintetizar proteínas.
Se reproducen por división binaria, y por tanto, transmiten información genética. Autonomía de mitocondrias y cloroplastos Funciones Estroma
Contiene una disolución concentrada de enzimas.
También contiene DNA circular, RNA y ribosomas 70S.
Entre las enzimas están:
• Las responsables del ciclo de Calvin (reacciones oscuras).
• Las responsables de la reducción y asimilación de nitratos y sulfatos.
• Las que intervienen en la replicación, transcripción y traducción del DNA.
También contiene inclusiones, entre ellas los granos de almidón y gotas lipídicas. El número de mitocondrias de las células varía ampliamente, desde sólo una mitocondria en algunas algas, 100 000 en ovocitos de anfibios, hasta medio millón en algunos protozoos.
También está relacionado el número de mitocondrias de una célula con la necesidad de ATP. En ellas tiene lugar la respiración celular.
Las mitocondrias poseen dos membranas:
• una externa.
• una interna muy plegada cuyas invaginaciones se denominan crestas.
Estas membranas limitan dos compartimentos diferentes:
• el espacio intermembranoso entre ambas membranas.
• la matriz que está limitada por la membrana interna. 1. Mitocondrias Mitocondrias
y Cloroplastos Orgánulos energéticos ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR Son orgánulos característicos de las células vegetales.
En ellos tiene lugar la fotosíntesis, un proceso, impulsado por la luz, en el que se fija CO2 para formar azúcares y otros compuestos orgánicos.
Los cloroplastos poseen tamaños y formas bastante diferentes.
Tienen tres membranas diferentes (externa, interna y tilacoidal) y tres compartimentos internos separados (el espacio intermembranoso, el estroma y el espacio tilacoidal). 2. Cloroplastos 2.3 Mitocondria y cloroplasto Un diagrama simplificado del catabolismo de proteínas, carbohidratos y lípidos The classification of diabetes mellitus as Type 1 and 2 was changed in 1997 from the old classification of Insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM) and Non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM). GENOMA MITOCONDRIAL MATRIZ MITOCONDRIAL: CONTIENE:

COMPLEJO ENZIMATICO PIRUVATO DESHIDROGE-
NASA, CONVIERTE EL PIRUVATO EN ACETIL COA. ESTRUCTURA:

CILINDRICAS. MIDEN 3 UM DE LARGO Y O,5
UM DE DIAM.
EN LOS HEPATOCITOS PUEDEN HABER
1000 A 2000 MIT.
PRESENTA DESPLAZAMIENTO EN LA CEL.
PRESENTA MEMB. EXTERNA:PORINAS Y
ENZIMAS QUE MODIFICAN LOS ACIDOS
GRASOS A GRUPOS ACETILO.
MEMB. INTERNA: CRESTAS MITOCOND.
AUMENTA LA SUPERFICIE MEMBRANOSA. El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.

El núcleo suele ocupar una posición central. Son particularmente frecuente en las células dotadas de gran actividad metabólica, en las que, naturalmente, los intercambios entre el núcleo y en citoplasma son intensos.
Por esta función que desempeñan, llamada respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula.

Se encuentran mitocondrias en las células eucarióticas (células con el núcleo delimitado por membrana). El número de mitocondrias de una célula depende de la función de ésta.


Las mitocondrias se utilizan para buscar los ancestros de organismos que contienen células eucarióticas. Su estructura esta dividida en:
-Membrana mitocondrial externa: Constituye una membrana unitaria, continua. Contiene un reducido numero de proteínas con actividad enzimática y porinas en abundancia
-Espacio mitocondrial: Se localiza entre las membranas mitocondriales, y está ocupado por una matriz de composición semejante a la del citoplasma.
-Membrana mitocondrial interna: presenta numerosas invaginaciones o crestas mitocondriales que se introducen en la matriz. Las crestas pueden ser aplanadas o tubulares y por lo general se disponen perpendicularmente al eje mayor de la mitocondria. Su membrana carece de colesterol y es más impermeable a los iones que a la membrana externa. En ella encontramos cadenas de transporte electrónico y enzimas.
-Matriz mitocondrial: Contiene ADN, ARN y ribosomas. Incluye enzimas responsables del ciclo de ácido cítrico o de los ácidos tricarboxílicos (denominado ciclo de Krebs) y transportadores de electrones como el NADH Leber's hereditary optic neuropathy is a rare disorder of the optic nerve which causes legal blindness in most patients that it affects . Alzheimer’s disease is the most common cause of dementia. The disease is age-sensitive, afflicting about 3% of people between 65 to 74 years of age, and rising to an incidence of nearly 50% in those over age 85. La enfermedad conocida como MELAS (miopatía mitocondrial con encefalopatía ) es un desorden degerativo progresivo. Muchos de los casos son esporádicos, pero en ocasiones se observan en los miembros de una misma familia. MELAS
LA FOSFORILACION DEL ADP ES GRACIAS A LA ATP SINTETAZA. SE SITETIZA ATP A PARTIR DEL ADP Y P.

POR CADA MOLECULA DE GLUCOSA SE GENERA 36 ATP EN LA MITOCONDRIA.

SE COMPARA ESTE RESULTADO CON 02 ATP GENERADOS EN EL CITOSOL.

OTRAS FUNCIONES: CICLO DE KREBS:
CONSISTE EN 9 REACCIONES QUE ACTUAN
SECUENCIALMENTE . SE LOGRA: 02 ATP, 06
NADH, 02 FADH.

CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRO-
NES: LOS e- DEL NADH Y FADH INGRESAN
A LA CADENA TRANSPORTADORA POR LA
NADH DESHIDROGENASA---UBIQUINONA---
COMPLEJO B-C---CITOCROMO C---CITOCRO-
MO OXIDASA--RECIBE O2 : FORMA H2O. SE LOCALIZAN LAS SIGUIENTES MOLECULAS:

CARDIOLIPINA : IMPIDE EL PASAJE DE SOLUTOS
A CUALQUIER DIRECCION.

PROTEINAS TRANSPORTADORAS:
PERMITE EL PASAJE SELECTIVO DESDE EL ESPACIO
INTERMEMBRANOSO A LA MATRIZ Y VICECERSA.

MOLECULAS QUE COMPONEN LA CADENA RESPI-
RATORIA : NADH DESHIDROGENASA, CITOCROMO
OXIDASA .

LA ATP SINTETASA: EN LA CADENA TRANSPORTA-
DORA DE ELECTRONES . Cuando una célula se divide, las mitocondrias se reproducen con independencia del núcleo. En las células eucariotas (con núcleo verdadero), éste se encuentra separado del citoplasma por la membrana nuclear, que lo delimita.

El núcleo en reposo tiene estructuras y dimensiones características. La estructura del núcleo eucariótico varía considerablemente a lo largo de la vida de una célula. Los cambios de la estructura del núcleo son regulares y constantes, y están relacionados con la división celular. Las mitocondrias pueden adoptar diferentes formas; están siempre rodeadas por dos membranas, la más interna de las cuales se pliega hacia adentro. Estos pliegues, conocidos como crestas, se encuentra gran cantidad de enzimas que catalizan la glucosa, los ácidos grasos y aminoácidos para obtener energía en forma de ATP Aumento del número de mitocondrias con inclusiones cristalinas junto a cuerpos de lipofuscina. Imagen ultraestructural La alteración morfológica más característica es la presencia de fibras "rojo-rotas" (ragged-red) en el músculo esquelético, si bien no se encuentran en todas las enfermedades mitocondriales. Estas fibras se ponen de manifiesto con tincion tricromica modificada de gomori MITOCONDRIA MITOCONDRIAS: Transforman las sustancias provenientes de los alimentos (p.e. proteínas, lípidos, carbohidratos) para producir energía, es decir actúa como una central energética de la célula. ORGANELOS EN EL CITOPLASMA CELULAS ANIMALES Y VEGETALES Mitocondrias, son orgánulos en los que se realiza el metabolismo respiratorio aerobio, cuya finalidad es la obtención de energía. Presentan una forma y tamaño variables, aunque por lo general son cilíndricas o alargadas y con los extremos redondeados. Son especialmente abundantes en aquellas células que requieren un elevado aporte energético, como los ovocitos, los hepatocitos o las células del tejido muscular pero también puede haber una única mitocondria de gran tamaño. Mitocondrias PLASTIDIOS ORGANELOS EN EL CITOPLASMA CELULAS ANIMALES Y VEGETALES
SE REPRODUCEN PARA REEMPLAZAR A
QUE DESAPARECEN Y SU NUEMRO SE
DUPLICA ANTES DE CADA DIVISION CE-
LULAR.

SE REALIZA MEDIANTE DIVISION BINARIA
DE MITOCONDRIAS PREEXISTENTE, LAS
QUE DEBEN MULTIPLICAR SU TAMANO. REPRODUCION DE LAS MITOCONDRIAS:
GENERACION DE ATP: EN PRESENCIA DE O2
MEDIANTE LA DESCARBOXILACION OXIDA-
TIVA , EL CICLO DE KREBS, LA FOSFORILA-
CION OXIDATIVA, SE FORMA EL ATP.

LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA SE
PRODUCE EN LA MATRIZ MITOCONDRIAL.
EL PIRUVATO INGRESA Y SE CONVIERTE
EN ACETIL CoA POR LA ENZIMA PIRUVATO
DESHIDROGENASA, SE LOGRA NADH. FUNCIONES DE LAS MITOCONDRIAS: Leucoplastos: incoloros, almacenan el almidón y otros materiales. Cromoplastos: se caracterizan por poseer pigmentos como el amarillo o el anaranjado; de ellos depende el color de las flores y los frutos. Cloroplastos: que producen el pigmento o color verde de las plantas llamado clorofila y participa en la fotosíntesis, capturando la energía proveniente del Sol. Central energética de las plantas PLASTIDIOS: se encuentran en las células vegetales. Se distinguen tres clases: ORGANELOS EN EL CITOPLASMA CELULAS ANIMALES Y VEGETALES Incoloros
Acumulan almidón y aceites en raíces y rizomas Coloreados
En pétalos, frutos, etc… Orgánulos membranosos capaces de sintetizar y almacenar sustancias Otros plastos Los tilacoides se apilan formando los grana Vesículas aplanadas Sustancia viscosa del interior Delimitados por doble membrana Cargados de clorofila que le dan color verde Cloroplastos Recubren la cara interna de la membrana interna Semejante al de los procariotas Se invagina en numerosos repliegues perpendiculares al eje de la mitocondria Orgánulos ovales limitados por doble membrana Mitocondrias Constan de una cabeza o complejo F1, un pedúnculo o factor F0 y una base hidrófila.
Son complejos ATP-sintetasa. Partículas elementales F0 F1 Contiene gran número de proteínas como ATP-sintetasa, proteínas de la cadena respiratoria, enzimas de la ß-oxidación y de la fosforilación oxidativa y transferasas. Membrana mitocondrial interna Contiene enzimas para fosforilar algunos nucleótidos. Cámara externa Contiene porinas Membrana mitocondrial externa Matriz mitocondrial Contiene:
Agua y proteínas hidrosolubles.
Moléculas de ADN
Moléculas de ARN
Enzimas
Iones Ultraestructura de una mitocondria Duplicación del ADN mitocondrial Proteínas, lípidos, colorantes, hierro, etc. Se realiza en las partículas fundamentales y sintetiza la mayor parte del ATP. Los transportadores de electrones se encuentran en la membrana interna. De importancia decisiva en el catabolismo celular. En cada vuelta de la hélice de Lynen se forman 5 ATPs Concentración de sustancias en la cámara interna: Fosforilación oxidativa Cadena respiratoria Ciclo de Krebs ß-oxidación de los ácidos grasos Glucólisis Ácido pirúvico Fosforilación oxidativa Cadena respiratoria NADPH Acetil CoA ß-Oxidación Ácidos grasos Ciclo de Krebs Funciones de las mitocondrias
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