Histologia Básica, Texto e Atlas - 12ª Edição - Junqueira & Carneiro

Histologia Básica
A
Figura 2.13 Labilídade estrutural das mitocôndrias demonsuada pela microscopia eletrônica. A. No centro da micrografia se observa uma mitocôndria, com suas membranas, crístas
(C) e matriz (M). Notam-se também numerosas cisternas achatadas do retículo endoplasmático granuloso (REG), com ribossomos na superfície citoplasmática. (50.000X .) B. Micrografia
eletrõnica do músculo estriado esquelético de um portador de miopatia mitocondrial. As mitocôndrias estão altamente modificadas (setas), e mostram acentuada distensão da matriz
(,ponto de seta).
B
adrenais (Capítulo 4), apresentam também cristas tubulares.
As cristas aumentam a superfície da membrana interna
da mitocôndria e contêm as enzimas e outros componentes
da fosforilação oxidativa e do sistema transportador de
elétrons.
A degradação inicial das moléculas de glicídios, lipídios
e proteínas é feita no citosol. O produto final dessas
vias extramitocondriais produz acetil-coenzima A
(acetil-CoA), que entra nas mitocôndrias e combina-se
com o ácido oxalacético para formar ácido cítrico, dando
início ao ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs). Nesse
ciclo energético há várias reações de descarboxilação
que produzem C0 2 e quatro pares de H" que são removidos
por reações específicas catalisadas por desidrogenases.
Os íons H" reagem com oxigênio para formar
H 2 0. Pela atividade dos citocromos a, b e c, da coenzima
Q, e da citocromo oxidase, o sistema transportador de
elétrons, localizado na membrana mitocondrial interna,
libera energia que é capturada para formar ATP, a partir
de ADP e fosfato inorgânico. Em condições aeróbias, a
glicólise extramitocondrial mais o ciclo do ácido cítrico
e o sistema transportador de elétrons originam 36 mols
de ATP por cada mo! de glicose. Esse rendimento é 18
vezes maior do que o obtido pela glicólise realizada em
condições anaeróbias.
As partículas arredondadas de mais ou menos 9 nm de
diâmetro, denominadas partículas elementares, que se
prendem por um pedúnculo à face interna da membrana
mitocondrial interna (Figura 2.12), contêm as enzimas da
fosforilação de ADP em ATP, utilizando fosfato inorgânico
e energia. A teoria mais aceita sobre o funcionamento das
mitocôndrias (teoria quimiosmótica) admite que a síntese
de ATP ocorre às expensas de um fluxo de prótons através
das partículas elementares (Figura 2.14).
A quantidade de mitocôndrias e o número de cristas por
organela são proporcionais ao metabolismo energético das
células. As que consomem muita energia, como é o caso das
células do músculo estriado cardíaco, têm grande quantidade
de mitocôndrias, com elevado número de cristas.
Entre as cristas mitocondriais existe uma matriz
amorfa, rica cm proteínas e contendo pequena quantidade
de DNA e de Rl'\1A. Muitas vezes, a matriz apresenta grânulos
esféricos e densos aos elétrons, ricos em Ca 2 ", cuja
função pode estar relacionada com a regulação de enzimas
da matriz, ou então com a necessidade de ser mantida
baixa a concentração desse cátion no citosol. Embora não
seja o reservatório principal desse cátion, a mitocôndria
transfere para sua matriz o excesso de Ca 2 " quando o teor
desse cátion se eleva muito no citosol. Além das enzimas
do ciclo do ácido cítrico, a matriz mitocondrial contém
as enzimas que participam da [)-oxidação dos ácidos graxos,
tendo papel importante nesse processo metabólico.
Os peroxissomos também tomam parte na [)-oxidação
dos ácidos graxos, porém, em proporção menor do que
as mitocôndrias.
O DNA das mitocôndrias se apresenta como filamentos
duplos e circulares, semelhantes aos cromossomos das
bactérias. Esses filamentos são sintetizados na mitocôndria,
e sua duplicação é independente do DNA do núcleo celular.
As mitocôndrias contêm os três tipos de RNA: RNA
ribossomal (rRNA), Rl'\1A mensageiro (mRNA) e RNA de
transferência (tRNA). Seus ribossomos são menores do que
os do citosol e semelhantes aos das bactérias. As mitocôn -
drias sintetizam proteínas, porém, devido à pequena quantidade
de DNA mitocondrial, apenas algumas proteínas são
produzidas localmente. A maioria delas é sintetizada em
polirribossomos livres no citosol. Essas proteínas têm uma
pequena sequência de aminoácidos, que é um sinal indi-