Per anni si è ritenuto che la funzione più importante dei mitocondri fosse quella di fornire energia alla cellula sotto forma di ATP; tuttavia, è stato dimostrato che i mitocondri hanno più attributi, essendo parte fondamentale delle cascate di segnalazione e condividendo funzioni con le strutture intra ed extracellulari che permettono di mantenere l’omeostasi e la funzione cellulare.
I mitocondri sono organelli intracellulari con un doppio strato membranale, costituito da una membrana esterna e una interna, oltre a una matrice delimitata dalla membrana interna.
Il mitocondrio contiene nella sua matrice diverse copie del DNA circolare (MtDNA) con le informazioni per la sintesi di 13 proteine che fanno parte dei diversi complessi della catena respiratoria e della fosforilazione ossidativa.
Le interazioni e la comunicazione dei mitocondri con gli organelli cellulari e la circolazione sanguigna facilitano il trasporto dei metaboliti e coordinano la trasduzione dei segnali; inoltre, essi sono responsabili della produzione di energia sotto forma di ATP e del mantenimento di un adeguato stato di ossido-riduzione attraverso diversi percorsi metabolici.
Inoltre, partecipano alla segnalazione ricevendo o rilasciando metaboliti che esplicano attività di secondi messaggeri; come risposta cellulare a determinate condizioni fisiologiche o di aggressione, i mitocondri attivano in un processo di fissione-fusione o mitofagia, favorendo la sopravvivenza cellulare.
L’interazione di diverse proteine con la membrana mitocondriale esterna è mediata dalla proteina di ancoraggio AKAP, che forma un complesso multiproteico di segnalazione con la chinasi dipendente dall’AMPc.
In aggiunta, appare opportuno menzionare il coinvolgimento dei mitocondri nei meccanismi di eliminazione programmata delle cellule, l’apoptosi; in tale processo, sono osservati cambiamenti a livello della membrana plasmatica con la partecipazione dei mitocondri, dove la fosfatidilserina, che si trova solitamente nella faccia interna o citosolica del doppio strato dei fosfolipidi, cambia orientamento verso la faccia extracellulare, innescando una serie di segnali per l’eliminazione cellulare.
FONTE
Casanova A., Wevers, A., Navarro-Ledesma S., Pruimboom L., (2023), Mitochondria: It is all about energy, Frontiers in physiology, 14, 1114231.
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