A mitocôndria é uma organela encontrada nas células da maioria dos eucariotos, como animais, plantas e fungos. As mitocôndrias são frequentemente chamadas de “centrais de força da célula” porque geram a maior parte da energia química necessária para alimentar as reações bioquímicas da célula.

Aqui estão algumas das principais funções das mitocôndrias:

1. Produção de energia: As mitocôndrias produzem trifosfato de adenosina (ATP), a principal moeda energética das células. Através de uma série de reações químicas conhecidas como respiração celular, as mitocôndrias convertem moléculas orgânicas, como a glicose, em ATP.

2. Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs): O ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo de Krebs, é uma série de reações químicas que ocorrem dentro das mitocôndrias. Este ciclo desempenha um papel crucial na produção de energia, quebrando carboidratos, gorduras e proteínas para gerar ATP e liberar dióxido de carbono como subproduto.

3. Fosforilação oxidativa: A fosforilação oxidativa é um processo que ocorre na membrana interna da mitocôndria e é responsável pela maior parte da produção de ATP. Durante a fosforilação oxidativa, elétrons de alta energia passam através de uma série de transportadores de elétrons, criando um gradiente eletroquímico. Este gradiente é usado para impulsionar a síntese de ATP a partir de ADP.

4. Geração de espécies reativas de oxigênio (ROS): As mitocôndrias produzem espécies reativas de oxigênio (ROS) como subproduto da fosforilação oxidativa. ROS são moléculas altamente reativas que podem causar danos celulares se não forem devidamente reguladas. No entanto, em quantidades controladas, as ERO estão envolvidas em vários processos celulares, incluindo sinalização e defesa contra patógenos.

5. Homeostase do cálcio: As mitocôndrias desempenham um papel na manutenção da homeostase do cálcio dentro da célula. Os íons cálcio (Ca2+) atuam como moléculas sinalizadoras em numerosos processos celulares. As mitocôndrias podem absorver e armazenar cálcio, ajudando a regular a sua concentração e disponibilidade dentro da célula.

6. Apoptose (morte celular programada): As mitocôndrias estão envolvidas no início e execução da apoptose, um processo de morte celular controlada. Em resposta a sinais específicos, as mitocôndrias podem liberar proteínas como o citocromo c e o fator indutor de apoptose (AIF) no citosol, desencadeando a cascata apoptótica.

7. Expressão genética: As mitocôndrias têm seu próprio genoma, consistindo de moléculas circulares de DNA chamadas DNA mitocondrial (mtDNA). Embora a maior parte do DNA da célula esteja localizada no núcleo, o mtDNA codifica genes essenciais envolvidos na função mitocondrial, particularmente aqueles relacionados à produção de energia.

8. Reações redox: As mitocôndrias são os principais locais para reações redox, que envolvem a transferência de elétrons entre moléculas. Essas reações geram equivalentes redutores na forma de NADH e FADH2, que são então utilizados na fosforilação oxidativa para produzir ATP.

No geral, as mitocôndrias são organelas essenciais que desempenham um papel central na produção de energia, no metabolismo celular e nas vias de sinalização nas células eucarióticas.