Las mitocondrias están dentro del citoplasma. Estos orgánulos productores de ATP (potencia celular) están físicamente separados del citoplasma circundante por una membrana. De hecho, una doble membrana:
La membrana externa le permite filtrar los componentes que no quiere del citoplasma circundante, de modo que el “espacio intermembrana, o IMS ” esencialmente – si vemos la mitocondria como una célula en miniatura – se convierte en el citoplasma de la mitocondria. Mientras tanto, la membrana interna sirve como una barrera que permite a las mitocondrias establecer un “gradiente potencial”, o esencialmente un voltaje, a través de una diferencia en las concentraciones de protones. Esto es lo que impulsa la producción de ATP: la moneda de energía común de sus células.
Como se muestra arriba, una mitocondria también tiene su propio ADN, separado del del núcleo, y su propia maquinaria para producir finalmente proteína a partir de ese ADN, que la membrana interna también sirve para mantenerse separado del IMS circundante. Por estas y muchas otras razones, resulta que ver las mitocondrias como células en miniatura podría ser la forma correcta de mirar las cosas. La hipótesis endosimbiótica establece que las mitocondrias dentro de nuestras células alguna vez fueron una forma de bacteria que sobrevivió a la endocitosis (básicamente se ingiere en una mordida por otra célula). Esa es la parte ENDO de “endosimbiótica”.
Las mitocondrias comparten muchas propiedades similares con las bacterias, pero dependen significativamente de sustancias químicas y proteínas que provienen del citoplasma circundante. Quizás lo más ilustrativo de este punto es el hecho de que la gran mayoría de las proteínas localizadas mitocondrialmente están codificadas dentro del núcleo (un orgánulo completamente separado de las mitocondrias) y creado en el citoplasma. Sin estas proteínas, las mitocondrias no lograrían mucho. Además, para hacer sus bioquímicos requeridos, las mitocondrias dependen de transportar ciertos químicos desde el citoplasma, donde pueden ocurrir las reacciones especializadas necesarias para producirlos. Entre otras cosas, esta interdependencia de la célula en las mitocondrias (para producir energía, entre otros roles), y viceversa (para proporcionar proteínas / sustratos para los propósitos de la mitocondria) es el componente SIMBIOTICO de la hipótesis.
Como se ilustró anteriormente, es la hipótesis predominante de aquellos en ciencias biológicas que alguna célula progenitora (el “procariota ancestral”, arriba a la izquierda) desarrolló un medio para proteger su ADN dentro de un núcleo (algo que todas las células eucariotas, como las células de mamífero de su cuerpo) – contener, con la excepción de sus glóbulos rojos, que arrojan sus orgánulos, pero no nos compliquemos demasiado). Después de formar este núcleo, una célula aeróbica (una que utiliza oxígeno para producir energía) podría haberse engullido, conservado y replicado en divisiones celulares posteriores. La célula verde que se está absorbiendo representa el mismo proceso, hipotetizado como responsable de los orgánulos fotosintéticos (plástidos, es probable que conozca el cloroplasto ) que se encuentra en las plantas.
