– Vamos a adentrarnos en el mundo de las mitocondrias que son probablemente mi orgánulo favorito. Así que vamos a tener un pequeño repaso de lo que son las mitocondrias y luego podemos profundizar un poco más en su estructura. Pensemos en una célula, y no en cualquier célula, sino en una célula eucariota. Así que esa es la membrana celular y cuando la gente dice un eucariote o una célula eucariota lo más típico es decir: «¡Oh! Eso debe tener su ADN nuclear «en un núcleo unido a la membrana» y eso sería cierto, así que vamos a dibujar nuestro núcleo unido a la membrana. Esa es nuestra membrana nuclear. Tiene su ADN aquí, así que dibujemos el ADN. Pero cuando hablamos de células eucariotas, no sólo estamos hablando de un núcleo unido a una membrana, también estamos hablando de otros orgánulos unidos a una membrana y en un cercano segundo lugar para una estructura unida a una membrana que es muy importante para la célula sería la mitocondria. Así que vamos a dibujar algunas mitocondrias por aquí. Hablaré un poco más sobre lo que son estas pequeñas líneas garabateadas que estoy dibujando en el interior de las mitocondrias y esto es en realidad un poco más de una visualización de libro de texto, ya que aprenderemos en unos pocos minutos o segundos que ahora tenemos visualizaciones más sofisticadas de lo que realmente está sucediendo en el interior de una mitocondria, pero en realidad no hemos respondido a todas nuestras preguntas, pero es posible que ya hayas aprendido eso, así que permítanme dejar claro, estas son mitocondrias. Ese es el plural. Si sólo hablamos de una de ellas, hablamos de una mitocondria. Ese es el singular de mitocondria. Pero es posible que ya hayas aprendido, en algún momento en tu pasado o en otro video de Khan Academy, que éstas son vistas como las fábricas de ATP para las células. Así que permítanme enderezarlo de esta manera. Así que las fábricas de ATP. Las fábricas de A-T-P y si has visto los vídeos sobre el ATP o la respiración celular u otros vídeos, he hablado repetidamente de cómo el ATP es realmente la moneda para la energía en la célula que cuando está en su forma de ATP tienes trifosfato de adenosina. Si quitas uno de los grupos de fosfato, quitas una de las P, se libera energía y eso es lo que tu cuerpo utiliza para hacer todo tipo de cosas, desde el movimiento hasta el pensamiento y todo tipo de cosas que ocurren en tu cuerpo, así que puedes imaginar que las mitocondrias son realmente importantes para la energía, para cuando la célula tiene que hacer cosas. Y es por eso que encontrarás más mitocondrias en cosas como las células musculares, cosas que tienen que usar mucha energía. Ahora, antes de entrar en la estructura de la mitocondria, quiero hablar un poco sobre su fascinante pasado porque pensamos en las células como la unidad más básica de la vida y eso es cierto, eso viene directamente de la teoría de la célula, pero resulta que la teoría más prevalente de cómo las mitocondrias llegaron a nuestras células es que en un tiempo los predecesores, los ancestros de nuestras mitocondrias, eran organismos libres e independientes, microorganismos. Así que son descendientes de microorganismos de tipo bacteriano que podrían haber estado viviendo por su cuenta y tal vez eran muy buenos en el procesamiento de la energía o tal vez incluso eran buenos en otras cosas, pero en algún momento en el pasado evolutivo, fueron ingeridos por los ancestros de nuestras células y en lugar de ser engullidos y despedazados y ser digeridos y comidos, fue como, «Oye, espera, si estas cosas se quedan, «esas células son más propensas a sobrevivir «porque son capaces de ayudar a procesar la glucosa «o ayudar a generar más energía de las cosas.» Así que las células que fueron capaces de vivir en simbiosis tienen un lugar para que las mitocondrias vivan o las pre-mitocondrias, las mitocondrias ancestrales, sobrevivieron y luego a través de los procesos de selección natural, esto es lo que ahora asociamos, ahora asociamos las células eucariotas como que tienen mitocondrias, así que encuentro toda esta idea de un organismo que está dentro de otro organismo en simbiosis, incluso a nivel celular, que es un poco alucinante, pero de todos modos, voy a dejar de hablar de eso y ahora vamos a hablar sobre el presente, vamos a hablar de lo que la estructura real de las mitocondrias son. Y primero voy a dibujar una especie de dibujo simplificado de una mitocondria y voy a dibujar una sección transversal. Así que, voy a dibujar una sección transversal. Así que si fuéramos a cortarlo por la mitad. Lo que he dibujado aquí sería su membrana externa. Esta es la membrana externa justo aquí y la etiquetamos. Membrana externa. Y todas estas membranas que voy a dibujar, van a ser bicapas de fosfolípidos. Así que si yo fuera a hacer un zoom por aquí, así que déjame, si yo fuera a hacer un zoom, veríamos una bicapa de fosfolípidos. Así que tienes tus cabezas hidrofílicas hacia afuera, cabezas hidrofílicas hacia afuera y tus colas hidrofóbicas hacia adentro. Así que. Usted ve algo así, por lo que son todas las bicapas de fosfolípidos. Pero no son sólo fosfolípidos. Todas estas membranas tienen todo tipo de proteínas incrustadas, quiero decir que las células son estructuras increíblemente complejas, pero incluso los orgánulos como las mitocondrias tienen una fascinante, supongo que se diría que subestructura. Ellas mismas tienen todo tipo de proteínas interesantes, enzimas incrustadas en sus membranas y son capaces de ayudar a regular lo que está sucediendo dentro y fuera de estos orgánulos. Y una de las proteínas que tienes en la membrana externa de las mitocondrias, se llaman porinas y las porinas no se encuentran sólo en las mitocondrias, pero son una especie de proteínas de túnel, están estructuradas de manera que forman una especie de agujero en la membrana externa. Así que las estoy dibujando lo mejor que puedo. Estas son porinas y lo que es interesante acerca de las porinas es que no permiten que las moléculas grandes pasen a través de ellas, pero las moléculas pequeñas, como los azúcares o los iones, pueden atravesar las porinas de forma pasiva. Y así, debido a eso, su concentración de iones y bueno, en realidad debería decir, sus concentraciones de moléculas pequeñas tienden a ser similares a ambos lados de esta membrana, a ambos lados de esta membrana externa. Pero esa no es la única membrana involucrada en una mitocondria. También tenemos una membrana interna. Lo haré en amarillo. También tenemos una membrana interna y voy a dibujarla con un modelo de libro de texto primero y luego hablaremos un poco sobre, ya que pensamos que este modelo no es del todo correcto, pero en esto, así que tenemos esta membrana interna, membrana interna, y esta membrana interna tiene estos pliegues en ella para aumentar su área de superficie y el área de superficie es realmente importante para la membrana interna porque ahí es donde los procesos de la cadena de transporte de electrones ocurren a través de, esencialmente, estas membranas. Así que quieres esta área de superficie extra para que esencialmente puedas tener más de eso en marcha. Y estos pliegues tienen un nombre. Así que si usted está hablando de uno de ellos, si usted está hablando de uno de estos pliegues, usted está hablando de una crista, pero si usted está hablando de más de uno de ellos, usted llamaría que un cristae, cristae. A veces he visto la pronunciación de esto como cristae, cristae o cristae, que es el plural de crista. Estos son sólo pliegues en la membrana interna y una vez más la membrana interna es también una bicapa de fosfolípidos. Ahora, en el interior de las membranas internas, así que entre la membrana externa y la membrana interna se puede imaginar cómo se va a llamar esto. Ese espacio se llama espacio intermembrana, un nombre no muy creativo, espacio intermembrana y debido a las porinas, la concentración de moléculas pequeñas del espacio intermembrana y luego fuera de la mitocondria, en el citosol, esas concentraciones van a ser similares, pero entonces la membrana interna no tiene las porinas en ella y por lo tanto se puede tener una concentración diferente en ambos lados y eso es esencial para la cadena de transporte de electrones. La cadena de transporte de electrones realmente culmina con el hidrógeno, un gradiente de iones de hidrógeno que se construye entre los dos lados y luego fluyen hacia abajo ese gradiente a través de una proteína llamada ATP sintasa que nos ayuda a sintetizar ATP, pero vamos a hablar más sobre eso tal vez en este video o en un video futuro, pero vamos a terminar hablando de las diferentes partes de una mitocondria. Así que dentro de la membrana interna tienes esta área justo aquí se llama la matriz. Se llama, permítanme usar esto en un color diferente, esto es la matriz y se llama la matriz porque en realidad tiene una concentración de proteínas mucho más alta, es realmente más viscoso que el citosol que estaría fuera de la mitocondria. Así que esto de aquí es la matriz. Cuando hablamos de la respiración celular, la respiración celular tiene muchas fases. Hablamos de la glucólisis. La glucólisis se produce en el citosol. Así que la glucólisis puede ocurrir en el citosol. La glucólisis. Pero las otras fases principales de la respiración celular. Recuerde que hablamos del ciclo del ácido cítrico también conocido como el ciclo de Krebs, que está ocurriendo en la matriz. Así que el ciclo de Krebs está ocurriendo en la matriz y luego dije la cadena de transporte de electrones que es realmente lo que es responsable de la producción de la mayor parte del ATP, que está sucediendo a través de las proteínas que están a horcajadas de la membrana interna o a horcajadas de la cristae justo aquí. Ahora hemos terminado. Probablemente una de las partes más fascinantes de las mitocondrias, dijimos que pensamos que son descendientes de estas antiguas formas de vida independientes y con el fin de ser una antigua forma de vida independiente, tendrían que tener alguna información, alguna manera de transmitir realmente su información genética y, resulta que, las mitocondrias en realidad tienen su propia información genética. Tienen ADN mitocondrial y a menudo ni siquiera tienen una sola copia de él, sino que tienen múltiples copias y están en bucles muy similares al ADN bacteriano. De hecho, tienen mucho en común con el ADN bacteriano y por eso pensamos que el ancestro de las mitocondrias que viven de forma independiente fue probablemente una forma de bacteria o relacionada con las bacterias de alguna manera. Así que esto es, esto de ahí, es el bucle de ADN mitocondrial. Así que todo el ADN que está dentro de ti, la mayor parte, sí, está en tu ADN nuclear, pero todavía tienes un poco de ADN en tus mitocondrias y lo que es interesante es tu ADN mitocondrial, tus mitocondrias, se heredan, esencialmente, del lado de tu madre, porque cuando un óvulo es fertilizado, un óvulo humano tiene toneladas de mitocondrias en él y obviamente no estoy dibujando todas las cosas en el óvulo humano. Obviamente tiene un núcleo y todo eso. El espermatozoide tiene algunas mitocondrias, se podría imaginar que tiene que ser capaz de ganar esa lucha muy competitiva para llegar a fertilizar el óvulo, pero la teoría actual es que todo o la mayoría de eso se digiere o se disuelve una vez que realmente llega al óvulo. Y de todos modos, el óvulo tiene más mitocondrias, por lo que el ADN en su mitocondria es de su madre o es esencialmente de su lado de la madre y que se utiliza en realidad, el ADN mitocondrial, cuando la gente habla de una especie de antigua Eva o de remontarse a tener una especie de madre común, la gente está mirando el ADN mitocondrial, por lo que es realmente muy, muy fascinante. Ahora he dicho un poco antes, y usted sabe, obviamente, tiene su propio ADN y luego porque tiene su propio ADN es capaz de sintetizar algunos de sus propios ARN, sus propios ribosomas, por lo que también tiene ribosomas aquí. Pero no sintetiza todas las proteínas que se encuentran en las mitocondrias. Muchas de ellas todavía son sintetizadas o codificadas por su ADN nuclear y en realidad se sintetizan fuera de las mitocondrias y luego se abren camino en las mitocondrias, pero las mitocondrias son estas cosas fascinantes, fascinantes. Son estas pequeñas criaturas que viven en simbiosis en nuestras células y son capaces de replicarse a sí mismas y no sé, encuentro todo esto alucinante. Pero de todos modos. Dije que este era el modelo de libro de texto porque resulta que, cuando se mira una micrografía, una imagen de las mitocondrias, parece respaldar este modelo de libro de texto de estos pliegues, estas cristae sólo tipo de plegado en, pero cuando hemos sido capaces de tener visualizaciones más sofisticadas en realidad resulta que no es sólo estos pliegues simples que la membrana interna esencialmente engancha en la matriz y resulta que tiene estos pequeños túneles que conectan el espacio dentro de la cristae al espacio intermembrana. Así que me gusta pensar en esto porque hace que te des cuenta, ya sabes, miramos en los libros de texto y damos por sentado estas cosas como las mitocondrias, como, «Oh sí, por supuesto. «Ahí es donde están las fábricas de ATP», pero sigue siendo un área de investigación de visualización para entender exactamente cómo funcionan e incluso cómo están estructuradas que este modelo Baffle donde se ven estas cristae tipo de entrar y salir de los diferentes lados. Este ya no es el modelo aceptado para la visualización real, la estructura de las mitocondrias. Algo más como esto, algo más donde usted tiene este modelo de unión de cristae donde usted tiene, si yo fuera a dibujar una sección transversal donde este es el, dibujé la membrana exterior y la membrana interior, sólo voy a dibujar tiene estos pequeños túneles para el espacio real dentro de la cristae. Esta es en realidad ahora la visualización más aceptada, así que quiero que aprecies que cuando en Biología, lees algo en un libro de texto como que dices, «Oh, la gente ha descubierto todas «estas cosas», pero la gente sigue pensando en, «Bueno, ¿cómo funciona esta estructura? «¿Cuál es la estructura real?» y luego, «¿Cómo permite realmente que este orgánulo, «este fascinante orgánulo haga todas las cosas «que necesita hacer?»