Composición molecular de las membranas mitocondriales. Cómo afectan las mitocondrias a la salud

SOBRE EL COMPLEJO EN LENGUAJE SIMPLE.

Este tema es complejo y complejo, y afecta inmediatamente a una gran cantidad de procesos bioquímicos que ocurren en nuestro cuerpo. Pero sigamos intentando descubrir qué son las mitocondrias y cómo funcionan.

Por eso, las mitocondrias son uno de los componentes más importantes de una célula viva. En términos simples, podemos decir que esto es estación de energía de la celda. Su actividad se basa en la oxidación de compuestos orgánicos y la generación de potencial eléctrico (energía liberada durante la descomposición de la molécula de ATP) para efectuar la contracción muscular.

Todos sabemos que el trabajo de nuestro cuerpo se produce en estricta conformidad con la primera ley de la termodinámica. La energía no se crea en nuestro cuerpo, sólo se transforma. El cuerpo sólo elige la forma de transformación de la energía, sin producirla, desde la química a la mecánica y térmica. La principal fuente de toda la energía del planeta Tierra es el Sol. La energía, que llega a nosotros en forma de luz, es absorbida por la clorofila de las plantas, donde excita el electrón del átomo de hidrógeno y así da energía a la materia viva.

Le debemos nuestra vida a la energía de un pequeño electrón.

El trabajo de la mitocondria consiste en una transferencia gradual de energía de electrones de hidrógeno entre átomos metálicos presentes en grupos de complejos proteicos de la cadena respiratoria (cadena de transporte de electrones de las proteínas), donde cada complejo posterior tiene una mayor afinidad por el electrón, atrayéndolo que el anterior, hasta que el electrón no se combine con el oxígeno molecular, que tiene mayor afinidad electrónica.

Cada vez que se transfiere un electrón a lo largo de un circuito, se libera energía que se acumula en forma de gradiente electroquímico y luego se materializa en forma de contracción muscular y liberación de calor.

Una serie de procesos oxidativos en las mitocondrias que permiten transferir el potencial energético de un electrón se denomina "respiración intracelular" o a menudo "cadena para respirar", ya que el electrón se transfiere a lo largo de la cadena de átomo a átomo hasta llegar a su destino final, el átomo de oxígeno.

Las mitocondrias necesitan oxígeno para transferir energía mediante el proceso de oxidación.

Las mitocondrias consumen hasta el 80% del oxígeno que inhalamos.

La mitocondria es una estructura celular permanente ubicada en su citoplasma. El tamaño de una mitocondria suele oscilar entre 0,5 y 1 µm de diámetro. Tiene forma de estructura granular y puede ocupar hasta el 20% del volumen celular. Esta estructura orgánica permanente de una célula se llama orgánulo. Los orgánulos también incluyen miofibrillas, las unidades contráctiles de una célula muscular; y el núcleo celular también es un orgánulo. En general, cualquier estructura celular permanente es un orgánulo.

Las mitocondrias fueron descubiertas y descritas por primera vez por el anatomista e histólogo alemán Richard Altmann en 1894, y el nombre de este orgánulo lo dio otro histólogo alemán, K. Bend, en 1897. Pero recién en 1920, nuevamente, el bioquímico alemán Otto Wagburg demostró que los procesos de respiración celular están asociados con las mitocondrias.

Existe una teoría según la cual las mitocondrias aparecieron como resultado de la captura por parte de células primitivas, células que por sí mismas no podían usar oxígeno para generar energía, de bacterias protogenotas que podían hacerlo. Precisamente porque antes la mitocondria era un organismo vivo independiente, todavía tiene su propio ADN.

Las mitocondrias anteriormente representaban un organismo vivo independiente.

Durante la evolución, los progenotes transfirieron muchos de sus genes al núcleo formado, gracias a una mayor eficiencia energética, y dejaron de ser organismos independientes. Las mitocondrias están presentes en todas las células. Incluso los espermatozoides tienen mitocondrias. Es gracias a ellos que se pone en movimiento la cola del espermatozoide, que realiza su movimiento. Pero hay especialmente muchas mitocondrias en aquellos lugares donde se necesita energía para cualquier proceso vital. Y estas son, por supuesto, principalmente células musculares.

En las células musculares, las mitocondrias se pueden combinar en grupos de mitocondrias ramificadas gigantes conectadas entre sí a través de contactos intermitotocondriales, en los que crear un sistema cooperativo de trabajo coherente. El espacio en dicha zona tiene una mayor densidad de electrones. Las nuevas mitocondrias se forman por simple división de orgánulos anteriores. El mecanismo de suministro de energía más "simple" disponible para todas las células suele denominarse concepto general de glucólisis.

Este es el proceso de descomposición secuencial de la glucosa en ácido pirúvico. Si este proceso ocurre sin la participación de oxígeno molecular o con presencia insuficiente, entonces se llama glucólisis anaeróbica. En este caso, la glucosa no se descompone en productos finales, sino en ácido láctico y pirúvico, que luego sufre más transformaciones durante la fermentación. Por lo tanto, la energía liberada es menor, pero la tasa de producción de energía es más rápida. Como resultado de la glucólisis anaeróbica, de una molécula de glucosa la célula recibe 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de ácido láctico. Este proceso energético “básico” puede ocurrir dentro de cualquier célula. sin la participación de las mitocondrias.

EN presencia de oxígeno molecular llevado a cabo dentro de las mitocondrias glucólisis aeróbica dentro de la cadena respiratoria. El ácido pirúvico en condiciones aeróbicas interviene en el ciclo del ácido tricarboxílico o ciclo de Krebs. Como resultado de este proceso de varios pasos, se forman 36 moléculas de ATP a partir de una molécula de glucosa. La comparación del balance energético de una célula con mitocondrias desarrolladas y células donde no están desarrolladas muestra(con suficiente oxígeno) ¡La diferencia en el uso completo de la energía de la glucosa dentro de la célula es casi 20 veces!

En los seres humanos, las fibras del músculo esquelético pueden ser condicionalmente dividido en tres tipos según sus propiedades mecánicas y metabólicas: - oxidativo lento; - glicolítico rápido; - rápido oxidativo-glicolítico.

Fibras musculares rápidas Diseñado para trabajos rápidos y pesados. Para su reducción se utilizan principalmente fuentes de energía rápidas, concretamente el fosfato de criatina y la glucólisis anaeróbica. El contenido mitocondrial en este tipo de fibras es significativamente menor que en las fibras musculares de contracción lenta.

Fibras musculares lentas realizar contracciones lentas pero son capaces de trabajar mucho tiempo. Utilizan la glucólisis aeróbica y la síntesis de energía a partir de grasas como energía. Esto proporciona mucha más energía que la glucólisis anaeróbica, pero requiere más tiempo a cambio, ya que la cadena de degradación de la glucosa es más compleja y requiere la presencia de oxígeno, cuyo transporte al lugar de conversión de energía también lleva tiempo. Las fibras musculares lentas se llaman rojas debido a la mioglobina, una proteína responsable de llevar oxígeno a la fibra. Las fibras musculares de contracción lenta contienen una cantidad significativa de mitocondrias.

Surge la pregunta: ¿cómo y con la ayuda de qué ejercicios se puede desarrollar una red ramificada de mitocondrias en las células musculares? Hay varias teorías y métodos de formación y sobre ellos en el material siguiente.

Existe una opinión firmemente establecida de que la resistencia humana está asociada con el entrenamiento del músculo cardíaco y que para ello es necesario realizar un trabajo de baja intensidad durante mucho tiempo.
De hecho, no es así: la resistencia está indisolublemente ligada a las mitocondrias que se encuentran dentro de las fibras musculares. Por tanto, el entrenamiento de resistencia no es más que el desarrollo del máximo número de mitocondrias dentro de cada fibra muscular.
y porque Dado que la cantidad máxima de mitocondrias está limitada por el espacio dentro de la fibra muscular, el desarrollo de la resistencia está limitado por la cantidad de músculos presentes en una persona en particular.
Hablando brevemente: Cuantas más mitocondrias tenga una persona dentro de grupos de músculos específicos, más resistencia tendrán esos grupos de músculos específicos.
Y lo más importante: no hay resistencia general. Sólo hay resistencia local de grupos de músculos específicos.

Mitocondrias. Qué es

Las mitocondrias son orgánulos (estructuras) especiales dentro de las células del cuerpo humano que son responsables de producir energía para las contracciones musculares. A veces se les llama estaciones de energía de la célula.
En este caso, el proceso de producción de energía dentro de las mitocondrias se produce en presencia de oxígeno. El oxígeno hace que el proceso de obtención de energía dentro de las mitocondrias sea lo más eficiente posible en comparación con el proceso de obtención de energía sin oxígeno.
El combustible para la producción de energía pueden ser sustancias completamente diferentes: grasa, glucógeno, glucosa, lactato, iones de hidrógeno.

Mitocondrias y resistencia. como sucede

Durante la contracción muscular siempre aparece un producto residual. Suele ser ácido láctico, un compuesto químico formado por lactato e iones de hidrógeno.
A medida que los iones de hidrógeno se acumulan dentro de la fibra muscular (célula muscular), comienzan a interferir con el proceso de producción de energía para contraer la fibra muscular. Y tan pronto como la concentración de iones de hidrógeno alcanza un nivel crítico, la contracción muscular se detiene. Y en este momento puede indicar el nivel máximo de resistencia de un grupo de músculos en particular.
Las mitocondrias tienen la capacidad de absorber iones de hidrógeno y procesarlos internamente.
Esto da como resultado la siguiente situación. Si hay una gran cantidad de mitocondrias dentro de las fibras musculares, entonces pueden utilizar una mayor cantidad de iones de hidrógeno. Esto significa trabajar más tiempo un músculo determinado sin tener que detener el esfuerzo.
Idealmente, si hay suficientes mitocondrias dentro de las fibras musculares activas para utilizar toda la cantidad de iones de hidrógeno producidos, entonces dicha fibra muscular se vuelve prácticamente incansable y puede continuar trabajando tanto como pueda. cantidad suficiente Nutrientes para la contracción muscular.
Ejemplo.
Casi todos nosotros somos capaces de caminar a un ritmo rápido durante mucho tiempo, pero muy pronto nos vemos obligados a dejar de correr a un ritmo rápido. ¿Por qué sucede esto?
Al caminar rápido, el llamado Fibras musculares oxidativas e intermedias. Las fibras musculares oxidativas se caracterizan por tener la máxima cantidad posible de mitocondrias; en términos generales, allí hay un 100% de mitocondrias.
En las fibras musculares intermedias hay notablemente menos mitocondrias, aunque sea el 50% del número máximo. Como resultado, los iones de hidrógeno comienzan a acumularse gradualmente dentro de las fibras musculares intermedias, lo que debería conducir al cese de la contracción de las fibras musculares.
Pero esto no sucede debido al hecho de que los iones de hidrógeno penetran en las fibras musculares oxidativas, donde las mitocondrias hacen frente fácilmente a su utilización.
Como resultado, podemos seguir moviéndonos mientras haya suficiente glucógeno en el cuerpo, así como reservas de grasa dentro de las fibras musculares oxidativas que trabajan. Entonces nos veremos obligados a descansar para reponer nuestras reservas de energía.
En el caso de la carrera rápida, además de las mencionadas fibras musculares oxidativas e intermedias, también se utilizan las denominadas. Fibras musculares glicolíticas, en las que casi no hay mitocondrias. Por lo tanto, las fibras musculares glicolíticas pueden trabajar solo durante un corto tiempo, pero de manera extremadamente intensa. Así es como aumenta tu velocidad de carrera.
Entonces el número total de iones de hidrógeno llega a ser tal que la totalidad de las mitocondrias presentes ya no pueden utilizarlos. Hay negativa a realizar trabajos de la intensidad propuesta.
Pero, ¿qué pasaría si todos los grupos de músculos tuvieran solo fibras musculares oxidativas en su interior?
En este caso, el grupo de músculos con fibras oxidativas se vuelve incansable. Su resistencia se vuelve igual al infinito (siempre que haya una cantidad suficiente de nutrientes: grasas y glucógeno).
Llegamos a la siguiente conclusión: para el entrenamiento de resistencia, el desarrollo de las mitocondrias dentro de las fibras musculares activas es de primordial importancia. Es gracias a las mitocondrias que se consigue la resistencia de los grupos de músculos.
No existe una resistencia corporal general, porque la resistencia (la capacidad de realizar un trabajo de la intensidad propuesta) está asociada con la presencia de mitocondrias en los músculos que trabajan. Cuantas más mitocondrias haya, más resistencia podrán mostrar los músculos.

En el lejano siglo XIX, estudiando con interés la estructura de una célula viva a través de la primera estructura, aún no perfecta, de una célula viva, los biólogos notaron en ella algunos objetos alargados en forma de zigzag, que fueron llamados "mitocondrias". El término "mitocondria" en sí se compone de dos palabras griegas: "mitos" - hilo y "chondros" - grano, grano.

¿Qué son las mitocondrias y su función?

Las mitocondrias son una célula eucariota de doble membrana, cuya principal tarea es la oxidación de compuestos orgánicos, la síntesis de moléculas de ATP, con el posterior aprovechamiento de la energía generada tras su descomposición. Es decir, en esencia, las mitocondrias son la base energética de las células; en sentido figurado, las mitocondrias son una especie de estaciones que producen la energía necesaria para las células;

La cantidad de mitocondrias en las células puede variar desde unas pocas hasta miles de unidades. Y, naturalmente, hay más en aquellas células donde los procesos de síntesis de moléculas de ATP son intensivos.

Las propias mitocondrias también tienen diferentes formas y tamaños, entre ellas hay representantes redondos, alargados, espirales y en forma de copa. La mayoría de las veces, su forma es redonda y alargada, con un diámetro de un micrómetro y hasta 10 micrómetros de longitud.

Así es como se ve una mitocondria.

Además, las mitocondrias pueden moverse por la célula (lo hacen gracias a la corriente) o permanecer inmóviles en su lugar. Siempre se desplazan a aquellos lugares donde más se requiere la producción de energía.

Origen de las mitocondrias

A principios del siglo XX se formó la llamada hipótesis de la simbiogénesis, según la cual las mitocondrias se originaban a partir de bacterias aeróbicas introducidas en otra célula procariótica. Estas bacterias comenzaron a suministrar a la célula moléculas de ATP a cambio de recibir los nutrientes que necesitaban. Y en el proceso de evolución, fueron perdiendo paulatinamente su autonomía, transfiriendo parte de su información genética al núcleo celular, convirtiéndose en un orgánulo celular.

Las mitocondrias constan de:

• dos, uno de ellos es interno, el otro es externo,
• espacio intermembrana,
• matriz: el contenido interno de la mitocondria,
• cresta es parte de la membrana que ha crecido en la matriz,
• Sistema sintetizador de proteínas: ADN, ribosomas, ARN.
• otras proteínas y sus complejos, incluida una gran cantidad de diversas enzimas,
• otras moléculas

Así es como se ve la estructura de una mitocondria.

Las membranas externa e interna de las mitocondrias tienen funciones diferentes y por esta razón su composición es diferente. La membrana externa tiene una estructura similar a la membrana plasmática, que rodea la propia célula y desempeña principalmente una función de barrera protectora. Sin embargo, las moléculas pequeñas pueden atravesarlo, pero la penetración de las moléculas más grandes es selectiva.

Las enzimas se encuentran en la membrana interna de la mitocondria, incluidas sus excrecencias, las crestas, que forman sistemas multienzimáticos. En términos de composición química, aquí predominan las proteínas. El número de crestas depende de la intensidad de los procesos de síntesis, por ejemplo, hay muchas en las mitocondrias de las células musculares.

Las mitocondrias, al igual que los cloroplastos, tienen su propio sistema de síntesis de proteínas: ADN, ARN y ribosomas. El aparato genético tiene la forma de una molécula circular: un nucleótido, exactamente igual que el de las bacterias. Algunas de las proteínas necesarias son sintetizadas por las propias mitocondrias y otras se obtienen externamente, del citoplasma, ya que estas proteínas están codificadas por genes nucleares.

Funciones de las mitocondrias

Como escribimos anteriormente, la función principal de las mitocondrias es suministrar energía a la célula, que se extrae de los compuestos orgánicos mediante numerosas reacciones enzimáticas. Algunas de estas reacciones involucran dióxido de carbono, mientras que otras liberan dióxido de carbono. Y estas reacciones se producen tanto en el interior de la propia mitocondria, es decir, en su matriz, como en las crestas.

Dicho de otra manera, la función de las mitocondrias en una célula es participar activamente en la "respiración celular", que incluye mucha oxidación de sustancias orgánicas, transferencia de protones de hidrógeno con posterior liberación de energía, etc.

Enzimas mitocondriales

Las enzimas translocasas en la membrana mitocondrial interna transportan ADP a ATP. En las cabezas, que están formadas por enzimas ATPasa, se produce la síntesis de ATP. La ATPasa asegura el acoplamiento de la fosforilación del ADP con reacciones de la cadena respiratoria. La matriz contiene mayoría Enzimas del ciclo de Krebs y oxidación de ácidos grasos.

Mitocondrias, vídeo

Y por último, un interesante vídeo educativo sobre las mitocondrias.

La función principal de las mitocondrias es la síntesis de ATP, la forma universal de energía química en cualquier célula viva. Al igual que los procariotas, esta molécula se puede formar de dos formas: como resultado de la glucólisis) o en el proceso de fosforilación de la membrana asociada al uso de energía de un gradiente electroquímico transmembrana. protones (iones de hidrógeno). Las mitocondrias implementan ambas vías, la primera de las cuales es característica de los procesos iniciales de oxidación del sustrato y ocurre en la matriz, y la segunda completa los procesos de generación de energía y está asociada con las crestas de las mitocondrias. Al mismo tiempo, la singularidad de las mitocondrias como orgánulos productores de energía de una célula eucariota determina precisamente la segunda vía de generación de ATP, denominada "acoplamiento quimiosmótico". Básicamente, se trata de la conversión secuencial de la energía química de los equivalentes reductores de NADH en el gradiente electroquímico de protones AjiH+ en ambos lados de la membrana mitocondrial interna, que activa la ATP sintetasa unida a la membrana y termina con la formación de un enlace de alta energía. en la molécula de ATP.

Todas las membranas celulares se basan en una doble capa de moléculas lipídicas. Sus “colas” hidrofóbicas, que consisten en residuos de moléculas de ácidos grasos, miran hacia el interior de la bicapa. En el exterior hay “cabezas” hidrofílicas que consisten en el resto de la molécula de alcohol glicerol. Las membranas suelen incluir fosfolípidos y glicolípidos (sus moléculas son las más polares), así como grasas y sustancias similares a las grasas (por ejemplo, colesterol). Los lípidos son la base de la membrana, asegurando su estabilidad y resistencia, es decir. realizar una función estructural (de construcción). Esta función es posible debido a la hidrofobicidad de los lípidos.

Plástidos. Hipótesis de su aparición en la célula vegetal. Estructura submicroscópica de los cloroplastos, sus funciones, su ubicación en los órganos.

Los plástidos son orgánulos de plantas eucariotas y algunos protozoos fotosintéticos (por ejemplo, euglena verde). Están cubiertos por una doble membrana y contienen muchas copias de ADN circular. En general, los organismos se pueden dividir en dos grupos: organismos cuyas células contienen núcleos celulares reales y organismos que no poseen esta propiedad. Los primeros se llaman eucariotas, los segundos, procariotas. Los procariotas incluyen bacterias y algas verdiazules. Los eucariotas unen a todos los demás seres vivos unicelulares y multicelulares. A diferencia de los procariotas, además de poseer núcleos celulares, estos seres se distinguen por una pronunciada capacidad para formar orgánulos. Los orgánulos son componentes de las células separados por membranas. Así, los orgánulos celulares más grandes (al menos visibles con un microscopio óptico) que poseen los eucariotas son las mitocondrias, y los organismos vegetales también tienen plastidios. Las mitocondrias y los plastidios están separados en su mayoría del citoplasma celular por dos membranas. (Algunos detalles de la estructura. Las mitocondrias a menudo se denominan “centrales eléctricas” de las células eucariotas, ya que desempeñan un papel importante en la formación y transformación de energía en la célula. No menos importantes son los plastidios para las plantas: los cloroplastos, que son los Principal tipo de plastidio, contienen el mecanismo de la fotosíntesis, que convierte la luz solar en energía química.

En diferentes grupos de organismos, los cloroplastos varían significativamente en tamaño, estructura y número en la célula. Las características estructurales de los cloroplastos son de gran importancia taxonómica.

La función principal de los cloroplastos es capturar y convertir la energía luminosa.

Las membranas que forman grana contienen un pigmento verde: la clorofila. Es aquí donde ocurren las reacciones luminosas de la fotosíntesis: la absorción de rayos de luz por la clorofila y la conversión de la energía luminosa en energía de electrones excitados. Los electrones excitados por la luz, es decir, al tener un exceso de energía, ceden su energía a la descomposición.

Síntesis de agua y ATP. Cuando el agua se descompone, se forman oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se libera a la atmósfera y el hidrógeno queda unido a la proteína ferredoxina.

2. Plástidos. Hipótesis de su aparición en la célula vegetal. Estructura submicroscópica de los cromoplastos, sus funciones, su ubicación en los órganos.

Los cromoplastos (capas coloreadas) son cuerpos coloreados no verdes contenidos en los cuerpos de las plantas superiores, a diferencia de los cuerpos verdes (cloroplastos).

Los cromoplastos contienen sólo pigmentos amarillos, anaranjados y rojizos de varios carotenos (ver clorofila). Los pigmentos rojos, azules y violetas puros (antocianina) y los pigmentos no carotenos, amarillo (antocloro), en las plantas superiores se disuelven en la savia celular. La forma de los cromoplastos es variada: son redondos, poligonales, con forma de bastón, fusiformes, con forma de hoz, de tres cuernos, etc. Los cromoplastos proceden mayoritariamente de los cloroplastos (granos de clorofila), que pierden clorofila y almidón, lo que se nota en los pétalos. , en el tejido del fruto, etc. e. El desarrollo de caroteno en los cloroplastos se desprende del hecho de que el primero está contenido en ellos junto con la clorofila. Al igual que en los cloroplastos, en los cromoplastos el pigmento sólo forma inclusiones individuales en la base protoplásmica, incolora, a veces en forma de cristales reales, con forma de aguja, pelos, rectos o curvos, etc.

Función de los cloroplastos: fotosíntesis. Se cree que los cloroplastos se originaron a partir de antiguas cianobacterias endosimbióticas (teoría de la simbiogénesis). La base de esta suposición es la similitud de los cloroplastos y las bacterias modernas en una serie de características (ADN circular, "desnudo", ribosomas tipo 70S, método de reproducción). .

Plástidos. Hipótesis de su aparición en la célula vegetal. Estructura submicroscópica de los leucoplastos, sus funciones, su ubicación en los órganos.

Los leucoplastos son plastidios esféricos incoloros que se encuentran en las células vegetales.

Los leucoplastos se forman en tejidos de almacenamiento (tubérculos, rizomas), células epidérmicas y otras partes de las plantas. Sintetizan y acumulan almidón (los llamados amiloplastos), grasas y proteínas. Los leucoplastos contienen enzimas con cuya ayuda se sintetiza el almidón a partir de la glucosa formada durante la fotosíntesis. A la luz, los leucoplastos se convierten en cloroplastos.

La forma varía (esférica, redonda, ahuecada, etc.). Los leucoplastos están delimitados por dos membranas. La membrana exterior es lisa, la interior forma pocos tilacoides. El estroma contiene ADN circular "desnudo", ribosomas tipo TOS, enzimas para la síntesis e hidrólisis de nutrientes de reserva. No hay pigmentos. Las células de los órganos subterráneos de la planta (raíces, tubérculos, rizomas, etc.) tienen especialmente muchos leucoplastos. Función de los leucoplastos: síntesis, acumulación y almacenamiento de nutrientes de reserva. Los amiloplastos son leucoplastos que sintetizan y acumulan almidón, los elaioplastos son aceites, los proteinoplastos

proteínas. En un mismo leucoplasto se pueden acumular diferentes sustancias.

1 - membrana exterior;

3 - matriz;

2 - membrana interna;

4 - espacio perimitocondrial.

Las propiedades de las mitocondrias (proteínas, estructura) están codificadas en parte en el ADN mitocondrial y en parte en el núcleo. Así, el genoma mitocondrial codifica proteínas ribosómicas y en parte el sistema portador de la cadena de transporte de electrones, y el genoma nuclear codifica información sobre las proteínas enzimáticas del ciclo de Krebs. Una comparación del tamaño del ADN mitocondrial con el número y tamaño de las proteínas mitocondriales muestra que contiene información para casi la mitad de las proteínas. Esto nos permite considerar que las mitocondrias, al igual que los cloroplastos, son semiautónomas, es decir, no completamente dependientes del núcleo. Tienen su propio ADN y su propio sistema de síntesis de proteínas, y es con ellos y con los plastidios con los que se asocia la llamada herencia citoplasmática. En la mayoría de los casos, se trata de herencia materna, ya que las partículas iniciales de mitocondrias se localizan en el óvulo. Por tanto, las mitocondrias siempre se forman a partir de mitocondrias. Se ha debatido ampliamente cómo considerar las mitocondrias y los cloroplastos desde una perspectiva evolutiva. En 1921, el botánico ruso B.M. Kozo-Polyansky expresó la opinión de que una célula es un sistema simbiotrófico en el que coexisten varios organismos. Actualmente, se acepta generalmente la teoría endosimbiótica del origen de las mitocondrias y los cloroplastos. Según esta teoría, las mitocondrias eran organismos independientes en el pasado. Según L. Margelis (1983), podrían tratarse de eubacterias que contienen varias enzimas respiratorias. En una determinada etapa de la evolución, penetraron en una célula primitiva que contenía un núcleo. Resultó que el ADN de las mitocondrias y los cloroplastos en su estructura difiere marcadamente del ADN nuclear de las plantas superiores y es similar al ADN bacteriano (estructura circular, secuencia de nucleótidos). La similitud también se encuentra en el tamaño de los ribosomas. Son más pequeños que los ribosomas citoplasmáticos. La síntesis de proteínas en las mitocondrias, al igual que la síntesis bacteriana, es suprimida por el antibiótico cloranfenicol, que no afecta la síntesis de proteínas en los ribosomas de eucariotas. Además, el sistema de transporte de electrones en las bacterias se encuentra en la membrana plasmática, que se asemeja a la organización de la cadena de transporte de electrones en la membrana mitocondrial interna.