Matriz mitocondrial

Matriz mitocondrial en la imagen de una mitocondria

En la mitocondria, la matriz es el espacio dentro de la membrana interna. La palabra "matriz" proviene del hecho de que este espacio es viscoso, en comparación con el citoplasma relativamente acuoso. La matriz mitocondrial contiene el ADN de la mitocondria, los ribosomas, las enzimas solubles, las pequeñas moléculas orgánicas, los cofactores de nucleótidos y los iones inorgánicos.[1]​ Las enzimas de la matriz facilitan las reacciones responsables de la producción de ATP, como el ciclo del ácido cítrico, la fosforilación oxidativa, la oxidación del piruvato y la beta oxidación de los ácidos grasos.[1]​

La composición de la matriz, basada en sus estructuras y contenidos, produce un entorno que permite que las vías anabólicas y catabólicas se desarrollen favorablemente. La cadena de transporte de electrones y las enzimas de la matriz desempeñan un papel importante en el ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa. El ciclo del ácido cítrico produce NADH y FADH2 a través de la oxidación que se reducirá en la fosforilación oxidativa para producir ATP.[2]​[3]​

El compartimento citosólico, espacio intermembrana, tiene un contenido de agua de 3,8 μL/mg de proteína, mientras que la matriz mitocondrial 0,8 μL/mg de proteína.[4]​ No se sabe cómo las mitocondrias mantienen el equilibrio osmótico a través de la membrana mitocondrial interna, aunque la membrana contiene acuaporinas que se cree que son conductos para el transporte regulado de agua. La matriz mitocondrial tiene un pH de alrededor de 7,8, que es más alto que el pH del espacio intermembranal de las mitocondrias, que es de alrededor de 7,0-7,4.[5]​ El ADN mitocondrial fue descubierto por Nash y Margit en 1963. En la matriz mitocondrial hay entre una y varias cadenas dobles de ADN, principalmente circulares. El ADN mitocondrial representa el 1% del ADN total de una célula. Es rico en guanina y citosina. Las mitocondrias de los mamíferos tienen ribosomas 55s.

  1. ↑ a b Voet, Donald; Voet, Judith; Pratt, Charlotte (2013). Fundamentals of Biochemistry Life at the Molecular Level. New York City: John Wiley & Sons, Inc. pp. 582–584. ISBN 978-1118129180. 
  2. ↑ Stryer, L; Berg, J; Tymoczko, JL (2002). Biochemistry. San Francisco: W.H. Freeman. pp. 509-527, 569-579, 614-616, 638-641, 732-735, 739-748, 770-773. ISBN 978-0-7167-4684-3. 
  3. ↑ Mitchell, Peter; Moyle, Jennifer (14 de enero de 1967). «Chemiosmotic Hypothesis of Oxidative Phosphorylation». Nature (en inglés) 213 (5072): 137-139. PMID 4291593. doi:10.1038/213137a0. 
  4. ↑ Soboll, S; Scholz, R; Freisl, M; Elbers, R; Heldt, H.W. (1976). Distribution of metabolites between mitochondria and cytosol of perfused liver. New york: Elsevier. pp. 29-40. ISBN 978-0-444-10925-5. 
  5. ↑ Porcelli, Anna Maria; Ghelli, Anna; Zanna, Claudia; Pinton, Paolo; Rizzuto, Rosario; Rugolo, Michela (28 de enero de 2005). «pH difference across the outer mitochondrial membrane measured with a green fluorescent protein mutant». Biochemical and Biophysical Research Communications 326 (4): 799-804. PMID 15607740. doi:10.1016/j.bbrc.2004.11.105.