Função das mitocôndrias em humanos

Mitocôndriassão partes de uma célula humana conhecidas como “fábricas de energia”.  A maioria das células humanas, células animais e células vegetais contém centenas ou mesmo milhares de mitocôndrias. Algumas células, como as células musculares, contêm mais mitocôndrias do que aquelas menos ativas, como as células da pele.

Este artigo descreve a estrutura e função das mitocôndrias e explica como elas afetam o corpo e a saúde.

Fatos rápidos sobre mitocôndrias

Todos os seres vivos são compostos de células. Cada célula contém componentes estruturais chamados organelas (quase como miniórgãos) com funções específicas. As mitocôndrias são um tipo de organela.

Localização no corpo 

As mitocôndrias estão distribuídas por todo o corpo. Cada tecido e órgão do corpo é composto de células, e a maioria das células possui muitas mitocôndrias. Alguns tipos de células têm mais mitocôndrias do que outros devido às suas necessidades energéticas.

As células do corpo são envolvidas por uma membrana celular. Eles têm um núcleo, que contém o material genético, e umcitoplasma, que contém as organelas. As mitocôndrias, como outras organelas, estão localizadas no citoplasma.

Estrutura Básica

Dentro de uma célula, cada mitocôndria é envolvida por uma membrana externa e também possui uma membrana interna.

As membranas são compostas por uma combinação de gordura e proteína. Sua estrutura controla o movimento de proteínas e moléculas mitocondriais.Alguns desses materiais são armazenados entre as duas membranas e outros são armazenados na área delimitada pela membrana interna.

A membrana interna possui várias dobras chamadascrista. A área delimitada pela membrana mitocondrial interna é chamada de matriz. Dentro da matriz, cada mitocôndria contém partículas que auxiliam na produção de trifosfato de adenosina (ATP).Além disso, existe material genético na matriz mitocondrial.

O que as mitocôndrias fazem?

A principal função que ocorre dentro das mitocôndrias é uma reação química que cria ATP, uma molécula que o corpo utiliza como energia. As mitocôndrias também desempenham outras funções que não são tão bem compreendidas quanto a produção de ATP.

Uma função mitocondrial que recentemente tem recebido atenção no contexto da saúde é a da regeneração celular, que envolve morte e renovação celular.

Produção de Energia

A produção de energia é o aspecto mais reconhecido e exaustivamente estudado da função mitocondrial. As estruturas dentro desta organela são capazes de gerar ATP através de um processo químico de várias etapas.

Durante esta reação química, o ATP é produzido a partir de glicose (açúcar) e oxigênio, e são produzidos resíduos de dióxido de carbono. Dois processos principais desta produção (o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa) ocorrem nas mitocôndrias.

O ATP produzido pode ser armazenado na célula. Uma célula saudável requer produção eficiente de ATP para atender às suas necessidades energéticas.

Morte Celular

Apoptoseé a degeneração celular que é controlada. A degeneração celular pode ocorrer como parte do crescimento e desenvolvimento ou como parte natural do envelhecimento. Além disso, a degeneração celular pode ocorrer como resultado de danos ou doenças.

As mitocôndrias desempenham um papel na degeneração celular programada e na degeneração induzida por danos. As mitocôndrias liberam enzimas (substâncias que medeiam reações químicas) que levam à morte da célula.

Outras funções

As mitocôndrias estão envolvidas em diversas outras funções e podem desempenhar um papel nas etapas iniciais, ou podem estar envolvidas em uma ou mais etapas subsequentes do processo fisiológico.

As funções que envolvem as mitocôndrias incluem:

• Movimento de cálcio na célula
• Síntese de heme (uma proteína transportadora de ferro)
• Formação de aglomerados de ferro-enxofre, que auxiliam em diversas funções biológicas

O que acontece quando as mitocôndrias não funcionam como deveriam?

Pode haver muitas consequências da disfunção mitocondrial, incluindo baixa energia e regeneração celular prejudicada.Sabe-se que várias doenças são causadas por função mitocondrial prejudicada.

Exemplos de doenças mitocondriais incluem:

• Síndrome de Leigh: Esta doença neurodegenerativa infantil é herdada devido a defeitos no DNA mitocondrial. Esta doença é geralmente fatal nos primeiros cinco anos de vida.
• Miopatia mitocondrial: Os sintomas desta condição incluem fraqueza, cãibras musculares e atrofia muscular (afinamento dos músculos). Existem diversas variantes de miopatia mitocondrial, com diferentes gravidades, idade de início e padrões de herança.
• Epilepsia mioclônica com fibras vermelhas irregulares (MERRF): Esta condição causa convulsões, espasmos musculares, fraqueza muscular e coordenação prejudicada.

As doenças mitocondriais são diversas e estima-se que afetem 1 em cada 5.000 nascidos vivos.

Algumas doenças mitocondriais são hereditárias. O padrão hereditário da doença mitocondrial é muito complicado.

As doenças mitocondriais hereditárias podem ser transmitidas devido a defeitos no DNA nuclear (este é o DNA que contém a maior parte do material genético do corpo), e algumas são transmitidas através do DNA mitocondrial.Uma das características do DNA mitocondrial é que ele é herdado pela mãe, o que significa que é herdado especificamente do genitor genético feminino.

Além disso, muitas doenças que não são especificamente causadas por disfunção mitocondrial podem envolver comprometimento da ação das mitocôndrias, mesmo quando a doença mitocondrial não é a causa principal. Exemplos incluem câncer, doença de Parkinson e doença de Huntington.

Estas doenças podem causar danos mitocondriais e os danos nas mitocôndrias podem piorar a doença.

Saúde mitocondrial
Os pesquisadores descobriram que os danos causados pelo estresse físico ou emocional podem causar a degradação das mitocôndrias dentro das células. Embora nenhum medicamento específico ou componente dietético possa promover a proliferação de mitocôndrias em seu corpo, manter a saúde pode prevenir danos – ajudando na sobrevivência adequada e na regeneração ideal de células saudáveis e mitocôndrias.