Mitocondrio

mitocondrio Citol. Organulo cellulare, costituente del condrioma, spesso localizzato nelle aree cellulari a maggior attività metabolica.

u Citologia

I  mitocondri sono formazioni endocellulari, di dimensioni variabili secondo il tipo di cellula da 0,1 a 5 m, di forma variabile, generalmente a granulo o a bastoncello, ma talora più elaborata, dispersi in gran numero nel citoplasma di molte cellule aerobie. Il loro insieme costituisce il condrioma; la loro presenza e il loro numero possono variare nei diversi momenti della vita della cellula. La microscopia elettronica rivela una struttura uniforme per i diversi tipi di mitocondrio.

Delle due membrane di cui sono avvolti i mitocondri, quella interna circonda la “matrice”, fase gelatinosa contenente il 50% di proteine, in parte associate alla membrana interna, in parte libere. La membrana esterna può venire distrutta lasciando strutture mitocondriali dette mitoplasti, dai quali si possono estrarre con detergenti le componenti della matrice, costituite da molti enzimi del ciclo degli acidi tricarbossilici (tra cui glutammato e malatodeidrogenasi). La membrana interna, molto ricca di proteine (sono l'80%), contiene numerosi enzimi, in modo particolare i citocromi b, c, c1, a ed a3 e la F1 ATPasi associati al trasporto degli elettroni e alla fosforalizzazione ossidativa. La F1 ATPasi si presenta in complessi di 10 subunità proteiche a forma di peduncolo che sporgono dalla superficie della membrana interna che è a contatto della matrice mitocondriale. Questi complessi sono perciò in stretto contatto con le catene di trasporto degli elettroni costituite da citocromi di membrana: ciò permette di accoppiare la produzione di energia sviluppata durante l'ossidazione sequenziale dei citocromi con la formazione di ATP a opera della F1 ATPasi. La membrana esterna possiede il 50% di lipidi e nessuna delle proteine sopra indicate per quella interna. Al contrario è ricca di monamminoossidasi, una flavoproteina che ossida varie monoammine (per es. la epinefrina). Anche lo spazio tra le due membrane contiene proteine, per es. la adenilatochinasi. Nei mitocondri esistono sia DNA sia ribosomi; poichè, come nei procarioti, il DNA mitocondriale è circolare e i ribosomi sono del tipo 70S, esiste l'ipotesi che questi organelli siano batteri entrati in simbiosi con cellule ancestrali eucariotiche, e degenerati a macchine specializzate nella produzione di energia sotto forma di ATP.

La funzione dei mitocondri è soprattutto legata all'attività respiratoria della cellula; essi sono presenti nelle cellule aerobie, a eccezione dei batteri aerobi e di alcuni tipi di alghe, e scompaiono quando la cellula passa a una fase anaerobia di metabolismo. Le ricerche di microscopia elettronica e di ultracentrifugazione portano a concludere che ciascuna delle sferette che tappezzano la cavità interna contiene una serie completa di enzimi della catena respiratoria e costituisce quindi l'unità elementare sia funzionale sia strutturale del mitocondrio.

Nella letteratura istologica i mitocondri sono stati indicati con vari nomi e sono risultati identificabili con formazioni denominate: condriomiti, citomicrosomi, bioblasti, plastiduli, condrioconti, condriosomi, plastosomi.