Por Sabrina Medeiros, participante do Laboratório de Escrita Criativa do Podcast “Falando de Ciência e Cultura” e Licenciada em Ciências Biológicas, no IF Barbacena, sob orientação do professor e pesquisador, Delton Mendes, coordenador do Centro de Estudos em Ecologia Urbana do IF Barbacena. Show Além de estarem relacionadas à fonte de energia, também existem estudos que ligam as mitocôndrias à longevidade. Interessante, não é? As mitocôndrias são organelas complexas presentes em todas as células dos seres humanos (apenas em células eucarióticas). Sua função é gerar a maior parte da energia celular através de um processo chamado respiração celular. O tamanho, forma, número e distribuição das mitocôndrias variam de acordo com o tipo de célula e essas possuem seu próprio material genético. Os cientistas acreditam que a origem das mitocôndrias esteja relacionada com seres procarióticos ancestrais, por possuírem características bioquímicas e moleculares muito parecidas com as bactérias (como presença de DNA circular e ribossomos). Segundo a Teoria Endossimbiótica ou Endossimbiogênese, organismos procariotas antigos teriam se hospedado com sucesso dentro das células eucariotas de organismos primitivos, evoluindo para as atuais mitocôndrias. Além disso, são organelas importantes em nossas células e estão envolvidas em muitas funções indispensáveis. A relação das mitocôndrias com a produção de energia é a função mais conhecida das organelas. No entanto, existem estudos que relacionam o número de mitocôndrias e sua qualidade funcional com a longevidade. Isso mesmo! Quanto melhor e mais equilibradas suas mitocôndrias estiverem funcionando, mais energia, saúde e longevidade seu corpo terá. Por outro lado, enquanto as mitocôndrias são responsáveis pela produção de ATP (energia), também é nesse processo que as Espécies Reativas de Oxigênio (ROS) e os radicais livres causam danos. Isso ocorre porque os elétrons gerados pela produção de ROS podem reagir diretamente com o oxigênio ou outros compostos e gerar radicais livres. Portanto, a taxa de acúmulo de radicais livres pode causar danos às mitocôndrias. A biogênese mitocondrial é o processo de geração de novas mitocôndrias dentro de uma célula. Quanto mais saudável a mitocôndria, mais energia e saúde o corpo provavelmente terá. Para estimular essa produção, algumas estratégias que vêm sendo estudadas são exercícios aeróbicos intensos, restrição calórica, exposição ao frio, suplementação com alguns nutrientes e dieta cetogênica. Apoio divulgação científica: Samara Autopeças e Barbacena Online.  Biologia e Fisiologia Celular. Mitocôndrias. Disponível em: http://www.dbm.ufpb.br/~marques/Artigos/Biologia_e_Fisiologia_Celular_-_Unidade_5_-_Mitocondrias.pdf. Acesso em: 28/08/2022. ESSENTIAL. A importância das mitocôndrias para ter energia e longevidade. Agosto, 2021. Disponível em: https://www.essentialnutrition.com.br/conteudos/mitocondrias/. Acesso em: 28/08/2022. As mitocôndrias são organelas encontradas em praticamente todas as células dos seres eucariontes. São responsáveis pela respiração celular aeróbia, ou seja, respiração em que há consumo de oxigênio. Podemos encontrá-las nas formas ovoide, esférica, filamentosa ou de bastonete. A quantidade de mitocôndrias na célula varia de dezenas a centenas, dependendo do tipo de célula. Nas células do fígado, órgão em que há grande consumo de energia em uma célula, é possível encontrar até duas mil mitocôndrias. As mitocôndrias são formadas por duas membranas lipoproteicas, semelhantes à membrana citoplasmática, sendo que a membrana externa é lisa, enquanto que a membrana interna é composta de dobras ou septos, chamadas de cristas mitocondriais. Entre as cristas mitocondriais há uma solução viscosa semelhante ao citosol chamada de matriz mitocondrial. Na matriz mitocondrial podemos encontrar enzimas responsáveis pelas reações químicas da respiração. Também na matriz mitocondrial é possível encontrar moléculas de DNA, RNA e ribossomos, que são responsáveis por sintetizar algumas proteínas e até mesmo enzimas que participam do processo da respiração. A mitocôndria também utiliza proteínas produzidas pelo núcleo celular. As mitocôndrias são as responsáveis pela respiração celular. Nesse processo, as moléculas orgânicas reagem com o oxigênio, formando gás carbônico e água. Ocorre, então, a liberação de energia, que é armazenada em moléculas de ATP (adenosina-trifosfato). Esse ATP, que é produzido pelas mitocôndrias, difunde-se para outras regiões da célula, fornecendo a energia necessária para o seu metabolismo. As mitocôndrias são organelas muito complexas que possuem DNA próprio, podendo se autoduplicar a partir de mitocôndrias preexistentes, mantendo o seu número sempre constante nas células. As mitocôndrias possuem semelhança genética e bioquímica com algumas bactérias e, por esse motivo, acredita-se que elas sejam descendentes de algumas bactérias primitivas que se instalaram no interior de células eucarióticas primitivas. Essas bactérias teriam penetrado nas células por fagocitose, escapando, assim, dos mecanismos de digestão intracelular da célula. Especialistas acreditam que as bactérias primitivas realizavam respiração aeróbica, e a célula eucariótica primitiva realizava apenas a fermentação. Em razão de a respiração aeróbica liberar maior quantidade de energia, a célula eucariótica passou a contar com maior disponibilidade de energia, enquanto que a bactéria primitiva, além de compartilhar parte do alimento da célula, ganhou proteção, em uma relação de simbiose. Essa teoria é conhecida como teoria endossimbiótica das mitocôndrias. Nos animais e plantas que realizam a reprodução sexuada, as mitocôndrias têm origem materna, pois as mitocôndrias presentes no gameta masculino degeneram após a fecundação. Sendo assim, as mitocôndrias do zigoto e as do novo indivíduo serão todas descendentes das mitocôndrias que existiam no gameta feminino. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
Onde o ATP e produzido na mitocôndria?Fosforilação oxidativa
A última etapa da respiração celular também ocorre no interior das mitocôndrias, mais precisamente nas cristas mitocondriais. Essa etapa é chamada de fosforilação oxidativa, uma vez que se refere à produção de ATP a partir da adição de fosfato ao ADP (fosforilação).
Onde ocorre a maior produção de ATP na mitocôndria?A fosforilação oxidativa é uma das vias metabólicas da respiração celular. Nessa etapa, que ocorre na membrana interna das mitocôndrias de células eucarióticas e na membrana plasmática de células procarióticas, há a maior produção de ATP a partir de moléculas de adenosina difosfato (ADP).
Qual organela produz energia na forma ATP?As mitocôndrias são organelas celulares encontradas exclusivamente nas células eucariontes. É nelas que ocorre a respiração celular, um processo em que moléculas orgânicas são utilizadas na fabricação de adenosina trifosfato (ATP), que é a principal fonte de energia das células.
Como as mitocôndrias produzem ATP?A função da mitocôndria de gerar energia ocorre através do processo conhecido como respiração celular. O processo consiste em oxidar moléculas - geralmente derivadas da glicose presente no citoplasma - e converter a energia gerada dessa oxidação para a formação de moléculas carreadoras de energia, como o ATP.
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Onde estão presentes as mitocôndrias organelas celulares relacionadas com a produção de energia ATP?
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