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As mitocôndrias,
evolutivamente, teriam origem em bactérias fagocitadas
e que não driblaram o processo de digestão, preservando-se
em simbiose com a célula hospedeira primitiva.
Esta teoria evolutiva para a organela, e que também aplica-se
aos cloroplastos das células vegetais, é denominada
teoria endossimbionte. Essa é a mais
aceita atualmente, entre outras teorias existentes, justificando
a origem da dupla membrana nestas organelas.
A membrana mais interna preserva algumas características
morfológicas e químicas, comuns com a membrana
plasmática das bactérias. As invaginações
em cristas formando prateleiras para o seu interior, ampliam
a área de biomembrana posicionando um maior número
de complexos enzimáticos, entre eles as cadeias
de oxi-redução ou cadeias respiratórias
e os complexos fosforilativos ou ATPsintetásicos
(F0-F1), aumentando sua capacidade funcional na metabolização
de compostos energéticos. Na câmara interna, ocupada
pela matriz mitocondrial, estão presentes DNA e RNA mitocondriais,
cadeias enzimáticas para a beta-oxidação
de ácidos graxos, do ciclo de Krebs e acúmulo
de íons e precursores das vias metabólicas da
matriz e das cristas mitocondriais.
Sua biomembrana mais externa, por outro lado, apresenta características
comuns com a membrana plasmática e com as demais organelas
com as quais realiza trocas de substâncias e biomembranas.
O espaço da câmara externa, contida pelas duas
biomembranas tem função de concentrar prótons
para o transporte iônico através dos complexos
fosforilativos (F0-F1), presentes nas cristas mitocondriais,
e que são responsáveis por parte de sua produção
de ATPs. Quando esse complexo fosforilativo é
dissociado da cadeia de oxi-redução, a mitocôdria
dispende grande parte da energia liberada em seus processos
bioquímicos sob forma de calor. Mitocôndrias com
essas características encontram-se representadas no tecido
adiposo pardo, presente em recém-nascidos e animais hibernantes,
auxiliando no equilíbrio e recuperação
de sua temperatura corporal.
No processo de fecundação, apenas as mitocôndrias
do gameta feminino são multiplicadas nas células
do embrião, portanto, o DNA mitocondrial é uma
herança materna, servindo como instrumento para a determinação
de relações parentais em testes genômicos.
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Fotomicrografia
do rim. Células dos túbulos contorcidos proximais
revelam a presença de abundante número de mitocôndrias
em seu citoplasma, fornecendo energia para seus numerosos processos
de trocas entre o fluido que transita no lúmen (L)
do túbulo e a matriz conjuntiva circundante (M).
Várias mitocôndrias exibem forma alongada (seta),
a mais comum. Núcleos (N)
das células do epitélio de revestimento do túbulos
renais estão indicados. (HE, rato)
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Fotomicrografia
de um túbulo contorcido proximal do rim, em corte transverso.
Suas células exibem abundância de mitocôndrias
alongadas (M) evidenciadas
pela coloração. Sua disposição predominante
é junto ao pólo basal, onde há intenso transporte
iônico, mas podem alcançar o ápice celular,
associado ao lúmen do túbulo (L).
Os núcleos (N),
não reativos, são delineados pela distribuição
das mitocôndrias em seu citoplasma. A membrana basal
(MB) está
indicada. (Altmann, murino)
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Fotomicrografia
de um túbulo contorcido proximal do rim, em corte transverso.
Suas células exibem abundância de mitocôndrias
alongadas (M) evidenciadas
pela coloração. Sua disposição predominante
é junto ao pólo basal, onde há intenso transporte
iônico, mas podem alcançar o ápice celular,
associado ao lúmen do túbulo (L).
Os núcleos (N),
não reativos, são delineados pela distribuição
das mitocôndrias em seu citoplasma. A membrana basal
(MB) está
indicada. (Altmann, murino)
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Fotomicrografia
de corte semi-fino da zona cortical do rim. Mitocôndrias
longas e bastonadas (M)
são vistas alinhadas em paralelo pelas invaginações
da membrana plasmática presentes no pólo basal destas
células. Nos tubulos contorcidos proximais vizinhos vários
lisossomos (primários ou secundários) (L)
com diferentes dimensões são identificados por sua
intensa basofilia no interior da organela. A presença de
pequenos vacúolos no interior de alguns destes pode indicar
a visualização de lisossomos terciários (L3).
Núcleos (N)
das células dos túbulos renais estão indicados.
(Azul de Toluidina, rato)
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Fotomicrografia
de túbulo renal proximal do rim. Suas células apresentam
grande número de mitocôndrias alinhadas no polo basal,
associadas a um grande número de invaginações
basais (IB) que
projetam-se por vezes até o topo celular. Lisossomos (L)
em grande número podem ser identificados por sua basofilia
intensa da matriz. Um possível lisossomo terciário
pode ser identificado pela presença de vacúolo (L3).
Núcleos (N)
das células do túbulo estão indicados. (Azul
de Toluidina, rato)
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Fotomicrografia
de túbulo renal proximal do rim. Estas células trabalham
com intenso transporte de íons. Seu polo basal é
rico em mitocôndrias que se acomodam nos inúmeros
pregueamentos da membrana plasmática denominadas invaginações
basais ou labirinto basal (IB).
Estas células também apresentam grande número
de lisossomos (L),
reconhecidos por sua intensa basofilia da matriz. A presença
de vacúolos no interior dessas organelas permite identificar
possíveis lisossomos terciários (L3).
Núcleos (N)
das células do túbulo estão indicados. (Azul
de Toluidina, rato)
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Eletromicrografia
de uma mitocôndria. Esta organela com forma
de alteres exibe seu duplo envoltório, composto por uma
membrana externa (ME),
uma membrana interna (MI)
que realiza invaginações ou cristas mitocondriais
(CM) com diferentes
padrões morfológicos relacionados à função
celular. Suas biomembranas delimitam dois compartimentos distintos,
a câmara interna (CI)
delimitada pela MI e que contém a matriz mitocondrial eletrondensa,
e a câmara externa (CE),
disposta entre as duas membranas e no interior das CM, exibindo
menor eletron-densidade. Há cooperação funcional
entre o retículo endoplasmático liso
(RL) e as mitocôndrias
no metabolismo lipídico, com o qual mostra-se sempre em
proximidade e por vezes em continuidade física através
de sua ME. (MET, planária terrestre)
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Eletromicrografia
de uma mitocôndria. Esta organela com forma
de alteres exibe seu duplo envoltório, composto por uma
membrana externa (ME),
uma membrana interna (MI)
que realiza invaginações ou cristas mitocondriais
(CM) com diferentes
padrões morfológicos relacionados à função
celular. Suas biomembranas delimitam dois compartimentos distintos,
a câmara interna (CI)
delimitada pela MI e que contém a matriz mitocondrial eletrondensa,
e a câmara externa (CE),
disposta entre as duas membranas e no interior das CM, exibindo
menor eletron-densidade. Há cooperação funcional
entre o retículo endoplasmático liso
(RL) e as mitocôndrias
no metabolismo lipídico, com o qual mostra-se sempre em
proximidade e por vezes em continuidade física através
de sua ME. (MET, planária terrestre)
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Eletromicrografia
de duas mitocôndrias ancoradas a um microtúbulo (MT)
do citoesqueleto para o transporte no citoplasma. Os três
elementos mostram-se em corte transverso na imagem. As mitocôndrias
exibem seu revestimento formado por dupla biomembrana, uma externa
(ME) e outra interna
(MI) que realiza
longas invaginações denominadas cristas mitocondriais
(CM). A câmara
interna (CI) contém
a matriz mitocondrial eletrondensa, enquanto a câmara externa,
que se estende ao interior das cristas, mostra-se eletronlúcida.
(MET, planária terrestre)
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Eletromicrografia
de mitocôndrias (M)
em associação com o retículo endoplasmático
liso (L). A cooperação
metabólica entre as organelas, especialmente no metabolismo
lipídico poderia justificar sua freqüente proximidade,
não sendo incomum observar-se conexões de membrana
entre elas (seta larga).
Mitocôndrias são referidas como local de armazenamento
de cálcio não iônico, habitualmente sob a
forma de precipitações de carbonato de cálcio.
O corpúsculo elétron-denso na matriz (seta
vazada) de uma delas poderia indicar tal depósito.
Cristas mitocondriais estão indicadas (CM).
(MET, planária terrestre)
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Eletromicrografia
de mitocôndrias em corte transverso. As quatro mitocôndrias
no campo revelam intensa eletron-densidade na matriz mitocondrial
que preenche a câmara interna (CI).
As membranas externa e interna (M)
delimitam sua câmara externa de conteúdo eletron-lúcido.
A câmara externa estende-se ao interior das cristas mitocondriais
(CM). As mitocôndrias,
como todas as demais organelas recebem conteúdo e membrana
através de vesículas de transferências (VT)
de endossomos tardios e outras organelas de síntese. Mitocôndrias
e retículo endoplasmático liso (L)
cooperam no metabolismo lipídico, o que poderia justificar
a freqüente proximidade entre ambos e por vezes pode-se identificar
continuidade física entre suas biomembranas (seta
larga). (MET, planária terrestre)
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Eletromicrografia
de mitocôndrias (M)
em aparente processo de divisão ou fusão (entre
as setas largas). Estas organelas por apresentarem
material genético são capazes de duplicação
por fissão binária, bem como de fusão para
determinados propósitos, como a formação
do Nebenkern na gametogênese de insetos. Uma das duas mitocôndrias
também exibe fusão com possíveis vesículas
de transferência (seta
fina) liberadas a partir do endossomo
tardio, ou corpo multivesicular (CM)
visível no campo. Sua cooperação metabólica
com o retículo endoplasmático liso
(L) pode justificar
a continuidade de suas membranas (seta
vazada). (MET, planária)
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