Como plantas de energía y almacenes de energía, las mitocondrias son componentes esenciales de casi todas las células en plantas, hongos y animales. Hasta ahora, se suponía que estas funciones subyacen a una estructura estática de las membranas mitocondriales. Investigadores de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf HHU y la Universidad de California en Los Ángeles UCLA, respaldados también por el Centro de Imágenes Avanzadas CAi de HHU, y ahora han descubierto que las membranas internas de las mitocondrias no son estáticas, sino que cambian constantemente su estructura cada vezunos segundos en las células vivas. Este proceso de adaptación dinámica aumenta aún más el rendimiento de nuestras plantas de energía celular. "En nuestra opinión, este hallazgo cambia fundamentalmente la forma en que funcionan nuestras plantas de energía celular y probablemente cambiará los libros de texto", dice el profesor Dr. AndreasReichert, Instituto de Bioquímica y Biología Molecular I de la HHU. Los resultados se describen en una publicación en Informes EMBO .
Las mitocondrias son componentes extremadamente importantes en las células que realizan funciones vitales, incluida la conversión regulada de energía de los alimentos en energía química en forma de ATP. El ATP es la moneda energética de las células y un ser humano adulto produce y consume aproximadamente 75 kilogramos deATP por día. Una molécula de ATP se produce aproximadamente 20,000 veces al día y luego se consume nuevamente para la utilización de energía. Esta inmensa capacidad de síntesis tiene lugar en la membrana interna de las mitocondrias, que tiene numerosos pliegues llamados crestas. Anteriormente se suponía queLa estructura estática específica de las crestas aseguró la síntesis de ATP. Se desconoce si y en qué medida las membranas de las crestas pueden adaptarse o alterar dinámicamente su estructura en las células vivas y qué proteínas se requieren para hacerlo.
El equipo de investigación del Prof. Dr. Andreas Reichert con el Dr. Arun Kondadi y el Dr. Ruchika Anand del Instituto de Bioquímica y Biología Molecular I de la HHU en colaboración con el equipo de investigación del Prof. Dr. Orian Shirihai y Prof.El Dr. Marc Liesa de UCLA EE. UU. Logró por primera vez demostrar que las membranas de las crestas en las células vivas cambian continuamente su estructura dinámicamente en cuestión de segundos dentro de las mitocondrias, lo que demuestra que la dinámica de la membrana de las crestas requiere un complejo de proteínas recientemente identificado, el complejo MICOS.El mal funcionamiento del complejo MICOS puede conducir a varias enfermedades graves, como la enfermedad de Parkinson y una forma de encefalopatía mitocondrial con daño hepático. Después de la identificación del primer componente proteico de este complejo Fcj1 / Mic60 hace unos diez años por el profesor AndreasReichert y su grupo de investigación, este es otro paso importante para dilucidar la función del complejo MICOS.
"Nuestras observaciones ahora publicadas conducen al modelo de que las crestas, después de la fisión de la membrana, pueden existir por un corto tiempo como vesículas aisladas dentro de las mitocondrias y luego volver a fusionarse con la membrana interna. Esto permite una adaptación óptima y extremadamente rápida a la energíarequisitos en una celda ", dijo el profesor Andreas Reichert.
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Materiales proporcionado por Universidad de Heinrich-Heine Duesseldorf . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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