Aunque las mitocondrias se describen comúnmente como estructuras singulares de forma ovalada, se sabe desde hace al menos un siglo que forman una red altamente dinámica dentro de la mayoría de las células donde constantemente se someten a fisión y fusión . [1] Las mitocondrias se pueden dividir por fisión binaria procariota y, dado que requieren ADN mitocondrial para su función, la fisión se coordina con la replicación del ADN . Se han identificado algunas de las proteínas que intervienen en la fisión mitocondrial y algunas de ellas están asociadas con enfermedades mitocondriales . [2] La fisión mitocondrial tiene implicaciones significativas en la respuesta al estrés yapoptosis . [3]
Mecanismo
La proteína Drp1 es un miembro de la familia dinamina de grandes GTPasas . Drp1 controla la parte final de la fisión mitocondrial, pellizcando el tallo de la membrana entre dos mitocondrias hijas en formación. La proteína MFN2 es parte de un complejo que une el retículo endoplásmico (RE) a las mitocondrias. Los puntos de asociación ER-mitocondrial se han asociado con la formación de complejos Drp1 y la fisión mitocondrial. [4]
Se han identificado varias proteínas de unión a Drp1. [5] Una proteína llamada factor de fisión mitocondrial (Mff) se une a Drp1 y promueve la fisión mitocondrial. [6] La proteína FIS1 podría reclutar Drp1 a sitios de fisión [7] pero podría requerir asociación con otra proteína, MIEF1 (factor de elongación mitocondrial 1) codificada por el gen SMCR7L , para promover la fisión mitocondrial. Por el contrario, MIEF1 cuando se une a Drp1 podría prevenir la fisión mitocondrial y, por lo tanto, cambiar el equilibrio hacia la fusión de las mitocondrias. [8]
Investigaciones recientes encontraron que la polimerización de actina a través de la forma 2 invertida (INF2) localizada en ER era necesaria para la fisión mitocondrial eficiente en células de mamíferos. INF2 funcionó aguas arriba de Drp1. Los filamentos de actina inducidos por INF2 pueden impulsar la constricción mitocondrial inicial, lo que permite la constricción secundaria impulsada por Drp1. [9]
La tomografía crioelectrónica ha podido visualizar la división mitocondrial en células hidratadas congeladas y ha llevado a la sugerencia de que las mitocondrias se dividen por gemación. [10]
Ver también
Referencias
- ^ Lewis, Margaret (1915). "Mitocondrias (y otras estructuras citoplasmáticas) en cultivos de tejidos" (PDF) . Revista estadounidense de anatomía . 17 (3): 339–401. doi : 10.1002 / aja.1000170304 .
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