UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
PRACTICA N° 03 ORGANELOS CELULARES: MITOCONDRIAS I.
INTR INTROD ODUC UCCI CION ON::
La Mitocondria Mitocondria es una diminuta estructura estructura celular de doble membrana membrana responsable responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que que actú actúaa como como comb combust ustib ible le celu celula lar r Por esta esta funci función ón qu quee desem desempe pe!an !an,, llam llamada ada respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la c"lula #n este laboratorio se usar$ la c%ica de &ora en la cual observaremos la mitocondria ' algunas bacterias en movimiento adem$s de su reproducción (gemación) #n partes particulares de la actividad celular, sobre todo en los periodos de intensa multiplicación del condrioma, las mitocondrias se adosan de la membrana nuclear, proceso q se %a observado con el microscopio óptico, vali"ndose de la microcinematografía en contraste de fase, ' tambi"n con el electrónico II. II.
OBJE OBJETI TIV VOS:
bservación microscópica de mitocondrias en preparaciones frescas, de l$minas conteniendo c"lulas coloreadas de acc%arom'ces cerevisiae, (muestra de *c%ic%a de
+ora) con -erde de +ano .econoc .econocimi imient entoo de la pequ peque!a e!a e import important antee estruct estructura ura equival equivalent entee a la centra centrall energ"tica de la c"lula eucariótica
III. III. •
MARC MARCO O TEOR TEORICO ICO::
Las mitocondrias son uno de los org$nulos m$s conspicuos del citoplasma ' se encuentran en casi casi todas todas las las c"lu c"lula lass eucar eucarió ióti tica cas s bservad bservadas as al micros microscop copio io electr electrónic ónicoo de transmisión transmisión (M#T), (M#T), presentan presentan una estructura estructura característi característica/ ca/ la mitocondria mitocondria tiene forma alargada u oval de 0,1 a 2 m de di$metro, ' entre 2 m ' varias micras de long longit itud ud ' est$ est$ envu envuel elta ta por por dos dos membranas distintas, una e3terna ' otra interna
•
(la
que
pre presen sentan
cresta stas
mitocondriales), mu' replegada Las mitocondrias son los org$nulos celulares encargados de suministrar la ma'or parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energ"ticas 1 CURSO: ESTRUCTURA I
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de la c"lula ' sinteti4an ATP a e3pensas de los carburantes metabólicos (glucosa, $cidos grasos ' amino$cidos) in mitocondrias, los animales ' %ongos no serían capaces de utili4ar o3ígeno para e3traer toda la energía de los alimentos ' mantener con ella el crecimiento ' la capacidad de reproducirse Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin o3ígeno, ' todos ellos carecen de mitocondrias La ultra estructura mitocondrial est$ en relación con las funciones que desempe!a/ en la
•
matri4 se locali4an los en4imas responsables de la o3idación de los $cidos grasos, los •
amino$cidos, el $cido pirúvico ' el ciclo de 5rebs #n la membrana interna est$n los sistemas dedicados al transporte de los electrones que se desprenden en las o3idaciones anteriores ' un con&unto de proteínas (corpúsculos respiratorios) encargadas de acoplar la energía liberada del transporte electrónico con la síntesis de ATP, estas proteínas le dan un aspecto granuloso a la cara interna de la membrana mitocondrial Tambi"n se encuentran dispersas por la matri4 una
•
mol"cula de A67 circular ' unos peque!os ribosomas ' poliribosomas implicados en la síntesis de un peque!o número de proteínas mitocondriales IV.
V.
8 8
MATERIALES
8
Microscopios
8
Algodón
8
-erde de +ano
8
Palitos mondadientes
8
*9%ic%a de +ora
8
L$minas portaob&etos
8
L$minas portaob&etos
8
Agua destilada
8
Papel filtro absorbente
8
:oteros PROCEDIMIENTO:
;tili4ar portaob&etos limpios, libres de grasa Marcar por el reverso de la l$mina el número o código de la muestra, o del grupo de traba&o 2 CURSO: ESTRUCTURA I
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8
9olocar sobre la l$mina una gota del colorante -erde de +ano al 0,2< ' con a'uda de una micro8pipeta colocar una micro8gota de *c%ic%a de +ora o %arina de levadura de pan o de levadura de pi!a, esperar colocar el cubreob&etos ' luego observar al microscopio desde menor a ma'or aumento ' finalmente en el lente de inmersión 6ibu&ar sus observaciones en su carpeta de pr$cticas para la presentación de su informe
8 VI.
OBSERVACIONES:
VII.
CUESTIONARIO:
2 =ndique mediante investigación bibliogr$fica el número de mitocondrias en tipos celulares como el %epatocito, la neurona ' la c"lula muscular Puede agregar otro como referencia •
#l número de mitocondrias en una c"lula es variable/ 8 #l número de mitocondrias por c"lula depende del tipo celular, ' en una c"lula 8
determinada varía durante la vida celular #l número de mitocondrias en una c"lula puede aumentar gracias a que se dividen por mecanismos de fisión o gemación (flec%a) ' puede disminuir gracias a un
•
mecanismo conocido como la autofagia #l %epatocito 8 #l >0< del te&ido %ep$tico est$ formado por %epatocitos que forman $cimos con estructura lobulada Los %epatocitos son c"lulas de forma m$s o menos poli"drica, con un número de caras variable #n su interior se encuentran 2 o ? núcleos con aspecto esf"rico e %a estimado que c"lulas del %ígado (%epatocitos) pueden
•
contener del orden de >00 mitocondrias por c"lula La neurona 8 Las neuronas poseen un gran número de mitocondrias dispersas en el citoplasma Pueden tener forma de bastón o filamento ' son m$s delgadas que las de otras c"lulas Las dendritas ' a3ón tambi"n poseen mitocondrias/ #n el a3ón las mitocondrias se 3 CURSO: ESTRUCTURA I
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disponen en intervalos regulares ' son mu' abundantes en las terminales a3onales Las crestas mitocondriales no sólo se disponen transversalmente sino tambi"n paralelamente a su e&e longitudinal e %an detectado despla4amientos de mitocondrias •
a trav"s micro túbulos entre el pericarion ' sus prolongaciones La c"lula muscular 8 Las c"lulas musculares poseen mas mitocondrias por dos ra4onas, primero necesitan un volumen energ"tico m$s elevado (ATP), para llevar a cabo la contracción ' rela&ación muscular, de igual forma poseen un ma'or número pues sus cuerpos celulares son bastante alargados, de la longitud de la fibra por tal necesitan ma'or número de mitocondrias para suplir las necesidades en toda su e3tensión
? 6ibu&e las formas variables de mitocondrias que pueda encontrar en la bibliografía e3istente
@ Bu" función reali4an las mitocondrias ' a trav"s de que ciclos metabólicosC •
9iclo de 5rebs/ #l ciclo consiste en la formación de citrato, una mol"cula de D $tomos de carbono, mediante la reacción del acetil89oA (? carbonos) con o3alacetato (E carbonos) A continuación, el citrato sufre algunas transformaciones químicas %asta llegar a formar otra ve4 o3alacetato (E carbonos) La reducción del número de $tomos de carbono a lo largo del ciclo ocurre porque el compuesto pierde dos grupos carbo3ílicos como 9?,
•
respectivamente en el paso E ' 1 Todos los pasos son catali4ados por en4imas 3idación beta o F8o3idación/ #s un proceso catabólico en "l que los $cidos grasos sufren remoción de un par de $tomos de carbono en cada ciclo de la o3idación %asta el $cido graso se descompone por completo en forma de mol"culas acetil89oA #stas pueden 4 CURSO: ESTRUCTURA I
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ingresar en el ciclo de 5rebs, ' las coen4imas reducidas 7A6G ' HA6G? sirven como •
donadores de electrones en la cadena respiratoria La fosfoliridación o3idativa/ #s un proceso bioquímico que ocurre en las c"lulas #s el proceso metabólico final (catabolismo) de la respiración celular, tras la glucólisis ' el ciclo del $cido cítrico 6e una mol"cula de glucosa se obtienen @> mol"culas de ATP mediante la fosforilación o3idativa 6entro de las c"lulas, la fosforilación o3idativa se produce en las membranas biológicas Il 7A6G ' HA6G?, mol"culas donadores de electrones que Jfueron cargadasJ durante el ciclo del $cido cítrico, se utili4an en un mecanismo intrincado (que implica a numerosas en4imas como la 7A6G8B reductasa, la citocromo c o3idasa ' la citocromo reductasa), gracias a la bomba GK que movili4a los protones contra un gradiente de membrana
E Bu" es la grasa parda ' que función especial reali4an en las mitocondriasC •
#l te&ido adiposo multilocular o te&ido adiposo pardo es una clase de te&ido adiposo, abundante en el feto ' reci"n nacidos que tiene como única función la producción de calor #l lípido es acumulado en el citoplasma en forma de gotas de un tama!o no mu' grande, rodeadas de numerosas mitocondrias, gracias a lo cual debe su característico color marrón #l núcleo tiene una locali4ación menos e3c"ntrica que en el te&ido unilocular
•
#l metabolismo de los lípidos en el te&ido adiposo multilocular genera calor en el proceso conocido como termo g"nesis #sta se produce gracias a la ;9P82 o proteína descoplante, situada en la membrana interna de la mitocondria de la c"lula #sta proteína desacopla la o3idación de los $cidos grasos de la producción de ATP La energía producida por la mitocondria entonces se disipa
•
Las c"lulas de "ste tipo normalmente se disponen alrededor de los vasos sanguíneos ' las mitocondrias carecen del aparato celular para transformar la energía liberada por la o3idación de los $cidos grasos en ATP por lo que "sta se transfiere en forma de calor a la sangre Adem$s así se facilita el intercambio gaseoso por la intensa actividad celular 5 CURSO: ESTRUCTURA I
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VIII.
CONCLUSIONES:
9on esta pr$ctica pudimos reconocer e identificar que la ;na mitocondria est$ rodeada por una membrana mitocondrial e3terna, dentro de la cual %a' otra estructura membranosa, la membrana mitocondrial interna, que emite pliegues %acia el interior para formar las llamadas crestas mitocondriales 9abe se!alar que las mitocondrias reciben del núcleo un estímulo para su intensa multiplicación #n la c"lula se %allan en continuo movimiento ' las mitocondrias reali4an la respiración, por eso se dice que las mitocondrias son el motor de la c"lula, aportando cerca del 0< de la energía de la c"lula
IX.
BIBLIOGRAFÍA:
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