Gran pregunta
- Cada libro de texto biológico te dirá que la membrana mitocondrial interna es impermeable a los iones [matemáticos H ^ + [/ math]. De hecho, la membrana interna es en gran parte impermeable a * todos los iones *.
- Esto tiene sentido si conoce la función de las mitocondrias: la oxidación de nutrientes para la producción de ATP (o OxPhos), que implica bombear iones de hidrógeno a través de la membrana mitocondrial interna, contra el gradiente de protones.
- Entonces, tiene sentido que la membrana interna no sea permeable a los iones [math] H ^ + [/ math], de lo contrario, el orgánulo no funcionaría.
Figura 1: membranas internas y externas de las mitocondrias; de Page en rupress.org
Pero, ¿por qué exactamente es la membrana interna impermeable a los iones?
En una palabra: Cardiolipin
- Aproximadamente el 25% de la membrana interna y <5% de la membrana externa están hechos de cardiolipina.
¿Qué es la cardiolipina?
- Cardiolipina (CL) es un lípido con 4 colas de alquilo, dos cabezas de fosfato, conectadas a través de una molécula de glicerol. La mayoría de los fosfolípidos tienen dos colas de alquilo.
Figura 2: estructuras de cardiolipina y fosfatidilcolina (un fosfolípido zwitteriónico abundante)
- Debido a su estructura única, existe una mayor interacción entre las colas de alquilo (interacciones vdW).
- La accesibilidad de los fosfatos da como resultado una interacción favorable con agua, iones, péptidos, etc.
- Ambas propiedades anteriores afectan los lípidos circundantes y pueden inducir más orden en las bicapas (o hacerlas menos líquidas).
- Dado que los iones son repelidos por los grupos cargados o interactúan favorablemente con los grupos fosfato; tomará una cantidad * masiva de energía para eludir la interacción de la carga superficial e ingresar a la región hidrofóbica compacta.
Dicho esto, CL es un lípido fascinante, juega un papel clave en una serie de eventos celulares, incluida la apoptosis.
