¿Las mitocondrias simplemente convierten automáticamente la glucosa en ATP?

Me pregunto si hay alguna toma de decisiones inteligente en las mitocondrias en el momento de su operación.

¿Simplemente comienzan la producción de ATP tan pronto como están presentes los reactivos correctos?

¿O, debido a que tienen su propio ADN, tienen estrategias más complejas que varían para beneficiar la cooperación mutua con la célula huésped? Esto supone que el ADN circular simple está realizando decisiones de nivel superior en el cambio.

Las mitocondrias solo tienen un puñado de genes; su regulación está completamente entrelazada con su anfitrión. Además, solo el ciclo TCA (Krebs, ácido cítrico...) ocurre dentro de las mitocondrias; La glucólisis se produce en el citosol.
@NickT, ¿eso implica que el anfitrión 'controla' la actividad de las mitocondrias?

Respuestas (2)

Las mitocondrias están compuestas por ~3000 proteínas. Sin embargo, el genoma mitocondrial tiene solo 13-14 genes que codifican proteínas. El 99,6% restante de las proteínas mitocondriales están codificadas por genes en el genoma nuclear. ( Wikipedia ) Los genomas de cloroplastos son solo un poco más grandes (~ 100 genes).

La regulación génica y la señalización entre el núcleo y las mitocondrias (y entre el núcleo y el cloroplasto en plantas/algas) se produce en ambas direcciones. La regulación anterógrada es la señalización del núcleo a las mitocondrias y alguna vez se pensó que era el único método para regular la función de los orgánulos. Ahora también sabemos que se produce la regulación retrógrada , en la que la mitocondria envía señales al núcleo.

Para responder a su pregunta directamente (pero no completamente), tanto la mitocondria como el núcleo detectan el entorno y las necesidades de la célula y se envían señales entre sí para regular la producción de ATP.

Si desea obtener más información sobre la señalización retrógrada, busque en Google "regulación retrógrada" y encontrará muchos artículos sobre este tema en diferentes organismos. Este documento también tiene algunos diagramas de vías de señalización.

esto es muy interesante cómo hay una comunicación bilateral entre el ADN y las mitocondrias. ¿Las mitocondrias tienen que trabajar para sobrevivir? P.ej. si no producen ATP, ¿mueren?
Hola @Amy =) Si bien sé que su bloque es bastante pequeño, estamos tratando de desalentar las citas directas extendidas de wikipedia ( ver meta ). Podría ser una mejor idea resumir el artículo usted mismo y vincularlo como fuente para su respuesta =)
@RoryM - editado :)
@Vass Eso es lo que creo que es lo mejor de las células eucariotas. La célula no puede construir una mitocondria "desde cero" porque la mitocondria ha conservado suficientes genes en su propio genoma, pero la mitocondria no puede sobrevivir fuera de la célula porque ha perdido muchos genes. Si no producen ATP, mueren, porque la célula muere. Tanto la célula como la mitocondria tienen un interés personal en mantener la maquinaria en marcha. :)
@Amy, ¿por qué esta simbiosis es mucho más beneficiosa que el escenario en el que toda la regulación está contenida en el núcleo?
@Amy muchas gracias, eso realmente se ve mucho mejor =D
@Vass: el arreglo actual no es necesariamente el arreglo perfecto, es simplemente el mejor que se ha logrado hasta ahora en la historia accidental de la evolución. Es bastante probable que sería mejor si todos los genes mitocondriales residieran en el núcleo, ya que la recombinación sexual de genes que proporciona el mecanismo nuclear permite un mejor mantenimiento y mejora de los genes (a diferencia de la reproducción de ADN puramente asexual en las mitocondrias). Esta es la razón por la cual muchos genes han migrado del genoma mitocondrial al genoma nuclear y por qué el 99% de los genes de proteínas mitocondriales son nucleares.
@mgkrebbs, ¿qué genes migraron de las mitocondrias al genoma nuclear? ¿Los que habría necesitado para sobrevivir independientemente de la célula huésped?
A las mitocondrias les quedan muy pocos genes, muchos menos de los que necesitaría un organismo de vida libre. Casi todos los genes presentes originalmente se han perdido por ser innecesarios, han sido reemplazados por equivalentes funcionales del núcleo o han migrado efectivamente de la mitocondria al núcleo. Los genes que quedan en las mitocondrias son principalmente las proteínas de la cadena de transporte de electrones y los genes de ribosomas y ARNt necesarios para construir esas proteínas.

La versión de libro de texto para la regulación de ATP implica un circuito de retroalimentación con fosfofructoquinasa (PFK). Las concentraciones relativas de ADP y ATP son características del estado energético de la célula. Si la celda está usando energía, entonces habrá un exceso de ADP. Si no, entonces ATP.

El ATP es un inhibidor de la PFK, que a su vez ralentiza la glucólisis (reduciendo así la producción de ATP nuevo). Por el contrario, ADP es un activador alostérico de PFK, que a su vez acelera la glucólisis (aumentando así la producción de ATP).

Entonces, ¿hay una concentración de equilibrio estable entre estos dos compuestos? ¿Y es que el uso (o la falta de uso) de ATP enciende la producción de más ATP a partir de ADP?
¿Las mitocondrias simplemente convierten automáticamente la glucosa en ATP?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v