Mitocôndrias

Mitocôndrias são organelas presentes na maioria das células eucarióticas. Têm dupla membrana e desempenham funções centrais na produção de energia celular por meio da fosforilação oxidativa. A membrana interna forma cristas, aumentando a área de superfície para a cadeia de transporte de elétrons e a síntese de ATP pela ATP sintase, enquanto a matriz contém enzimas do ciclo de Krebs, DNA circular próprio e ribossomos. A membrana externa envolve a organela, separando-a do citosol, e o espaço intermembranar fica entre as duas membranas.

Além da produção de ATP, as mitocôndrias participam no metabolismo de cálcio, regulação metabólica e, em especial, na via de apoptose, liberando citocromo c em resposta a danos celulares. Elas também geram espécies reativas de oxigênio como subprodutos do metabolismo aeróbio. Mitocôndrias possuem seu próprio genoma (mtDNA) e maquinaria de expressão proteica, embora a grande maioria de suas proteínas seja nuclear. Em humanos, a herança do mtDNA é tipicamente materna. As mitocôndrias se reproduzem por divisão (fissão) e podem se fundir em redes dinâmicas, ajustando-se às necessidades energéticas da célula.

Origem evolutiva: a teoria endossimbiótica propõe que mitocôndrias descendem de bactérias aeróbias capturadas por ancestrais eucariontes. Em saúde e doença, mutações no mtDNA ou em genes nucleares que codificam proteínas mitocondriais podem causar síndromes mitocondriais, com herança matrilinear, heteroplasmia e expressão variável conforme o limiar energético.