Fisiologia e ultraestrutura de mitocôndrias captadoras e não-captadoras de cálcio

Abstract

Foram analisadas mitocôndrias isoladas de hipocótilos de soja, coleóptiles de milho, raízes de beterraba e tubérculos de batata, no sentido de comparar ultraestruralmente mitocôndrias que apresentam transportador de Ca 2+ (soja e milho) com outras que são incapazes de acumular este cátion (beterraba e batata). As mitocôndrias foram analisadas quanto à sua atividade respiratória, grau de acoplamento, consumo de Ca 2+ e aspectos de sua ultraestrutura. A análise ultraestrutural evidenciou o alto grau de purificação das mitocôndrias isoladas, com membranas íntegras, em sua maioria, variando do estado ortodoxo, para o estado condensado, em consequência da adição de ADP ao meio de reação e retorno ao estado ortodoxo inicial, após a fosforilação de todo o ADP adicionado. Na matriz, finamente granulosa, foram observados grânulos esféricos e uniformes, presentes em todos os tipos de mitocôndrias, independente de serem capazes de captar Ca 2+ ou não. Não foram observadas alterações nesse tipo de granulação quando as mitocôndrias de soja e de milho encontravam-se em atividade de captação de Ca 2+ . Entretanto, ao contrário das mitocôndrias isoladas de beterraba, as mitocôndrias de soja e de milho passaram para a conformação condensada, enquanto captavam Ca 2+ do meio de reação.Mitochondria isolated from soybean hypocotyls, maize coleoptiles, sugarbeet roots and potato tubers were searched by considering a group able in capturing Ca 2+ (soybean and maize) and another one unable in that activity (sugarbeet and potato). Mitochondria were evaluated in relation to respiratory activity, coupling degree, Ca 2+ uptake and ultrastructural profile. The electron microscopy showed a high degree of purification, and little contamination with other organelles, such as peroxisomes and proplastids. Mostly, the isolated mitochondria showed complete membranes, varying from the orthodox to the condensed state, as a response to ADP additions. In all types of mitochondria, uniform and spherical granules were present in their matrix, independently on their ability to capture Ca 2+ . Only mitochondria from soybean and maize changed from orthodox to condensed state while performing Ca 2+ uptake, without exhibiting alterations in the granulation pattern.