Vol. 2° -  V.

I mitocondri

Introduzione e riassunto

I mitocondri sono organuli presenti nel citoplasma di tutte le cellule animali e vegetali a metabolismo aerobio. Mancano solo nelle cellule procariotiche, cioè i batteri, dove le funzioni respiratorie vengono espletate da proteine enzimatiche contenute nella membrana cellulare e nelle sue invaginazioni, dette mesosomi.

I mitocondri sono osservabili in cellule viventi ricorrendo al microscopio a contrasto di fase o al microscopio a interferenza. Sono visibili anche al microscopio luce in cellule fissate e colorate, trattate con opportuni accorgimenti tecnici. Infine si mettono bene in evidenza se le cellule vengono sottoposte a colorazione vitale con il verde Janus.

I mitocondri hanno una morfologia che varia a seconda dello stato funzionale in cui si trovano e, proprio per questo, in passato sono stati variamente classificati: mitocondri (forme granulari), condrioconti (forme filamentose), condriomiti (forme a bastoncino). Oggi tali organuli vengono chiamati indifferentemente mitocondri. Col termine di condrioma si intende generalmente la dotazione mitocondriale di una cellula.

I mitocondri sono gli organuli citoplasmatici più tipici e caratterizzano in modo specifico la sostanza vivente. Sono costantemente presenti in tutti gli elementi a organizzazione cellulare eucariotica. Reagiscono immediatamente alle variazioni della pressione osmotica, rigonfiandosi in ambiente ipotonico e raggrinzendosi in quello ipertonico. Passano rapidamente dalla forma granulare a quella filamentosa nonché a quella bastoncellare. Possono allungarsi e restringersi, accorciarsi e rigonfiarsi, mostrando una notevole contrattilità. Sono organuli molto dinamici, dotati di rapidi movimenti e di rapide trasformazioni. Un mitocondrio semplice può biforcarsi e frammentarsi, e due mitocondri possono fondersi in uno. Possono inoltre scomparire e ricomparire nel contesto del citoplasma.

Con la divisione mitotica i mitocondri vengono ridistribuiti tra le cellule figlie, soggiacendo a modificazioni morfologiche che sono state studiate con la cinematografia a contrasto di fase in mioblasti e fibroblasti coltivati in vitro. Nelle prime fasi di divisione di queste cellule, i movimenti dei mitocondri si riducono improvvisamente e poi cessano del tutto; quindi essi si frammentano in grani, presentando in metafase un aspetto sottile e più pallido. In telofase sono uniformemente distribuiti tra le cellule figlie.

I mitocondri rappresentano la centrale energetica della cellula, in quanto immagazzinano sotto forma di ATP l’energia liberata nel corso delle reazioni metaboliche, successivamente resa disponibile per le attività cellulari. La principale fonte di energia è rappresentata dagli zuccheri e dai grassi; anche gli aminoacidi possono partecipare alla produzione di energia, anche se in misura minore.

Negli ultimi anni è stato dimostrato che il mitocondrio possiede un proprio patrimonio genetico, distinto da quello del resto della cellula.