Mitocondrias y Cloroplastos: Orgánulos Esenciales para la Energía Celular

Mitocondrias: Centrales Energéticas de la Célula

Las mitocondrias son orgánulos de las células eucariotas que se encargan de la obtención de energía mediante la respiración celular, en la que intervienen unas enzimas denominadas ATP sintasas. La energía obtenida se almacena en forma de ATP. Aparecen en grandes cantidades en el citoplasma de todas las células eucariotas, tanto de animales como de vegetales. El conjunto de mitocondrias de una célula se denomina condrioma.

Estructura de las Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos polimorfos, pudiendo variar desde formas esféricas hasta alargadas a modo de bastoncillo. Presentan una doble membrana: una membrana mitocondrial externa lisa y una membrana mitocondrial interna con numerosos repliegues internos, denominados crestas mitocondriales. Estas membranas originan dos compartimentos: el espacio intermembranoso, entre las dos membranas, y la matriz, espacio delimitado por la membrana interna.

La membrana mitocondrial externa posee un gran número de proteínas transmembranosas que actúan como canales de penetración. La membrana mitocondrial interna presenta permeasa, componentes de las cadenas moleculares transportadoras de electrones (e-). Entre sus lípidos de membrana no aparece el colesterol, al igual que en la membrana plasmática bacteriana.

En la matriz mitocondrial existe un medio interno rico en enzimas y en el que se lleva a cabo un gran número de reacciones bioquímicas. Presenta ribosomas mitocondriales o mitorribosomas, similares a los bacterianos, y varias moléculas de ADN mitocondrial, circular y de doble hebra, como los bacterianos.

Función de las Mitocondrias

Su actividad principal es la respiración mitocondrial. En la matriz mitocondrial se realizan otras vías metabólicas importantes; las principales son:

• El ciclo de Krebs
• La β-oxidación de los ácidos grasos
• La biosíntesis de proteínas en los ribosomas
• La duplicación del ADN mitocondrial

Cloroplastos: Fábricas de Alimento Celular

Los cloroplastos son orgánulos típicos de las células vegetales que poseen clorofila, por lo que pueden realizar fotosíntesis.

Estructura de los Cloroplastos

Los cloroplastos son polimorfos y de color verde debido a la presencia del pigmento clorofila. Presentan una envoltura constituida por una doble membrana: una membrana plastidial externa y una membrana plastidial interna. En el interior, delimitada por la membrana plastidial interna, hay una cámara que contiene un medio interno, denominado estroma, que posee un elevado número de componentes. Estos son:

• ADN plastidial, circular y de doble hélice, como el de las bacterias
• Plastorribosomas, distintos de los ribosomas del citoplasma
• Enzimas
• Inclusiones de granos de almidón
• Inclusiones lipídicas

Inmerso en el estroma hay numerosos sáculos aplastados (tilacoides), caracterizados por contener pigmentos fotosintéticos en su membrana (membrana tilacoidal). Los tilacoides pueden extenderse por todo el estroma, por lo que reciben el nombre de tilacoides de estroma, o pueden ser pequeños, tener forma de disco y presentarse apilados como montones de monedas (tilacoides de grana). En las membranas de los grana se ubican los sistemas enzimáticos encargados de captar la energía luminosa, efectuar el transporte de electrones (e-) y formar ATP.

Función de los Cloroplastos

Su función principal es la realización de fotosíntesis, en la que la fase oscura (ciclo de Calvin) utiliza el ATP y NADPH obtenidos de la luz solar mediante pigmentos fotosintéticos. Otras vías metabólicas que se realizan en el estroma son la biosíntesis de proteínas y la replicación del ADN.