Mitocondri: struttura, produzione ATP e oltre – Guida visuale

I mitocondri sono organelli a doppia membrana (~0,5–1 µm) noti come le centrali energetiche della cellula. Generano ~90% dell'ATP eucariotico tramite fosforilazione ossidativa.

Ultrastruttura

• Membrana esterna: Liscia, permeabile (porine).
• Membrana interna: Altamente ripiegata in cristae – enorme superficie per complessi I–V della catena di trasporto elettroni.
• Spazio intermembrana: Serbatoio di protoni per gradiente chemiosmotico.
• Matrice: DNA mitocondriale, ribosomi, enzimi ciclo di Krebs, β-ossidazione.

Oltre l'ATP

• Buffering Ca²⁺: Modella segnali calcio citosolici (contrazione muscolare, neurotrasmissione).
• Guardiano dell'apoptosi: Rilascia citocromo c, SMAC/DIABLO → attivazione caspasi.
• Segnalazione redox: Produzione ROS modula HIF-1α, NF-κB, sensibilità all'insulina.
• Intermedi metabolici: Citrato, succinil-CoA, acetil-CoA per biosintesi, epigenetica.

[Immagine di un mitocondrio]

La disfunzione è alla base di neurodegenerazione, sindrome metabolica, cardiomiopatia e invecchiamento.