¿Qué son las cristales mitocondriales?
Las crestas mitocondriales son pliegues de la membrana interna mitocondrial que proporcionan un aumento en la superficie. Esto permite un mayor espacio para los procesos que ocurren a través de esta membrana. La cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis son los procesos que ayudan a producir ATP en los pasos finales de la respiración celular. La siguiente imagen es la mitocondria, que muestra la membrana interna, incluidas las crestas:
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Función de las cristales mitocondriales
Antes de que podamos explicar el funcionamiento de la cresta (plural = crestas), debemos revisar lo que hace una mitocondria. La mitocondria es el orgánulo celular donde tiene lugar la respiración celular. La respiración celular es el proceso que crea energía química en forma de ATP a partir de moléculas de alimentos simples. Estas moléculas de alimentos, en particular la glucosa, se descomponen primero en el citosol fuera de la mitocondria durante la glucólisis . Después de la glucólisis, los restos de las moléculas de glucosa llegan a las mitocondrias. Esto comienza la respiración celular aeróbica. Primero, el ciclo del ácido cítrico tiene lugar en la matriz mitocondrial; esto libera unos pocos ATP y crea moléculas portadoras de electrones NADH y FADH2 que pasan a la siguiente etapa, la cadena de transporte de electrones. La cadena de transporte de electrones utiliza electrones de NADH y FADH2. Estos electrones son transmitidos por proteínas incrustadas dentro de la membrana y producen moléculas de H2O. Los iones H + (protones) de estos portadores son transportados ‘a través’ de la membrana interna y hacia el espacio entre membranas entre las membranas mitocondriales interna y externa. La acumulación de iones H + en el espacio entre membranas crea un potencial de protones. Durante la quimiosmosis, los protones se canalizan a través de una proteína ATP sintasa en la membrana interna. Mientras lo hacen, la ATP sintasa gira para crear ATP a partir de ADP y fosfato. Por lo tanto, el potencial de protones proporciona la energía para producir ATP. Cristae son pliegues de la membrana mitocondrial interna. La cadena de transporte de electrones y la quimiosmosis tienen lugar en esta membrana como parte de la respiración celular para crear ATP y se pueden ver en el diagrama:
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Las crestas aumentan el área superficial de la membrana interna, lo que permite una producción más rápida de ATP porque hay más lugares para realizar el proceso. Entonces, ¿cómo aumentan estos pliegues el área de superficie? Imagínese una membrana cuadrada con un perímetro de 800 nanómetros. Cada lado tiene 200 nm (mil millonésimas de metro) de largo. Si la altura fuera de 25 nm, habría exactamente 20 000 nm cuadrados de superficie para la producción de ATP. Si la membrana interna de la mitocondria fuera cuadrada, tendría una superficie limitada para la producción de ATP. En el siguiente diagrama, observe las moléculas de ATP sintasa que permiten que los iones H + se canalicen.
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Ahora, si aumentamos el perímetro de esa membrana al incluir un pliegue, obtenemos más área de superficie sin ocupar más espacio. Digamos que el nuevo pliegue agrega otros 200 nm al perímetro, a la misma altura de 25 nm. Esto aumenta el área de superficie en 5.000 nm cuadrados, hasta un total de 25.000. La crista es el pliegue que permite la inclusión de más moléculas de ATP sintasa en la membrana y, por lo tanto, más producción de ATP al mismo tiempo.
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Resumen de la lección
Revisemos. Las crestas mitocondriales son pliegues de la membrana interna mitocondrial que proporcionan un aumento en la superficie. Tener más crestas le da a la mitocondria más ubicaciones para que ocurra la producción de ATP. De hecho, sin ellos, la mitocondria no podría satisfacer las necesidades de ATP de la célula. Este concepto de mayor superficie también funciona en otras partes del cuerpo humano. Por ejemplo, el revestimiento del intestino tiene estructuras llamadas vellosidades que aumentan el área de superficie para la absorción de nutrientes.
Vocabulario y definiciones
Las crestas mitocondriales son pliegues de la membrana interna mitocondrial que proporcionan un aumento en la superficie. Cadena de transporte de electrones : la cadena de transporte de electrones ayuda a producir ATP. Quimiosmosis : la quimiosmosis es el proceso que ayuda a producir ATP en los pasos finales de la respiración celular. Mitocondria : La mitocondria es el orgánulo celular en el que tiene lugar la respiración celular. Respiración celular : La respiración celular es el proceso que crea energía química en forma de ATP a partir de moléculas simples de alimentos. Glucólisis : la glucólisis es el proceso por el cual la glucosa se descompone primero.
Los resultados del aprendizaje
Explore estos datos sobre las crestas mitocondriales, luego haga lo siguiente para probar su comprensión:
- Definir crestas mitocondriales
- Explicar la función de las crestas mitocondriales.
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