Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
I mitocondri sono gli organuli in cui le cellule eucariote ricavano energia chimica dai nutrienti. Hanno una doppia membrana, un DNA proprio e una storia evolutiva che li lega ai batteri. Questo quiz ripercorre la loro struttura, le tappe della produzione di energia, il genoma mitocondriale e la sua trasmissione, fino al ruolo nella morte cellulare programmata e alle scoperte premiate con il Nobel.
Tutte le 30 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Di quale processo aerobico che genera ATP sono sede i mitocondri?
Respirazione cellulare
L'ATP così ottenuto viene utilizzato in tutta la cellula come fonte di energia chimica; i mitocondri eseguono inoltre la sintesi degli acidi grassi.
Q 02Con quale espressione il biologo Philip Siekevitz definì i mitocondri nel 1957?
Centrale elettrica della cellula
L'immagine allude al compito principale dell'organulo: produrre l'adenosina trifosfato che alimenta le attività cellulari.
Q 03Con il nome di quale scienziato è noto il ciclo dell'acido citrico?
Krebs
È detto anche ciclo degli acidi tricarbossilici e permette di generare 3 molecole di NADH e una di FADH2.
Q 04A quale legume somiglia per forma un mitocondrio isolato dalla cellula?
Fagiolo
La forma è detta anche reniforme; l'organulo isolato è lungo 1-4 μm, con una sezione di circa 1,5 µm di diametro.
Q 05Come si chiamano le pieghe della membrana interna di un mitocondrio?
Creste
Aumentando la superficie di membrana, queste pieghe permettono di ospitare un numero maggiore di complessi enzimatici e quindi di fornire più energia.
Q 06Come si chiama l'autofagia cellulare selettiva dei mitocondri?
Mitofagia
Diverso è il caso della disfunzione mitocondriale, legata all'invecchiamento o a malattie croniche: gli organuli producono meno ATP del fabbisogno.
Q 07Quale teoria fa derivare i mitocondri da antichi batteri inglobati da un'altra cellula?
Endosimbiotica
La cellula ospite sarebbe stata una proto-eucariote ancora anaerobia e capace di fagocitosi; in seguito i batteri avrebbero ceduto al nucleo gran parte dei loro geni.
Q 08Quale complesso della membrana mitocondriale interna genera adenosina trifosfato?
ATP sintasi
L'enzima sfrutta il gradiente che si crea a cavallo della membrana interna, la quale contiene più di 100 molecole polipeptidiche.
Q 09Come si chiama lo spazio del mitocondrio circoscritto dalla membrana interna?
Matrice
L'altra regione è lo spazio intermembrana, interposto tra la membrana esterna e quella interna.
Q 10A quale elemento sono ceduti alla fine gli elettroni della catena di trasporto mitocondriale?
Ossigeno
Ricevendo gli elettroni prelevati da NADH e FADH2 dopo una serie di passaggi intermedi, l'accettore finale viene ridotto ad acqua.
Q 11Che forma hanno le molecole di DNA a doppio filamento contenute nei mitocondri?
Circolare
Accanto al DNA si trovano ribosomi di tipo 70S, più piccoli di quelli presenti nel resto della cellula.
Q 12Quale via metabolica produce il piruvato che entra nel mitocondrio?
Glicolisi
Nel mitocondrio il piruvato viene decarbossilato in gruppi acetili, poi coniugati con il Coenzima A dalla piruvato deidrogenasi.
Q 13Quali particelle passano nello spazio intermembrana durante il trasporto degli elettroni?
Protoni
Il trasferimento avviene contro un gradiente di concentrazione, grazie ai cambiamenti di conformazione delle proteine trasportatrici.
Q 21Chi scoprì i mitocondri nel 1857 nei muscoli volontari degli insetti?
Albert von Kölliker
Il nome dell'organulo arrivò solo decenni dopo la scoperta, per opera di Carl Benda.
Q 22Quale quota della membrana mitocondriale esterna è costituita da lipidi?
50%
Il resto è formato da svariati enzimi, attivi per esempio nell'ossidazione dell'adrenalina e nell'allungamento degli acidi grassi.
Q 23Quanti geni possiede il genoma mitocondriale umano?
37
Codificano due RNA ribosomiali, 22 RNA di trasporto e 13 proteine della fosforilazione ossidativa, su un totale di 16.569 coppie di basi.
Q 14Con quale meccanismo si dividono i mitocondri all'interno della cellula?
Scissione binaria
Ogni mitocondrio nasce dunque da uno preesistente, ma la duplicazione resta controllata e regolata dal genoma nucleare.
Q 15Che cosa significa il greco «mítos», da cui deriva la parola mitocondrio?
Filo
La seconda parte del nome viene da «chóndros», che vuol dire granello o chicco.
Q 16Quale biologa sostenne negli anni '60 l'origine dei mitocondri da batteri inglobati?
Lynn Margulis
L'idea fu accettata progressivamente dalla maggioranza degli scienziati esperti di evoluzione cellulare.
Q 17Di quale ione il mitocondrio funge anche da deposito?
Calcio
Tra le altre funzioni dell'organulo ci sono la regolazione del ciclo cellulare, la sintesi dell'eme e la produzione di calore.
Q 18Con quale processo gli acidi grassi attivati producono acetil-CoA nel mitocondrio?
β-ossidazione
Prima di essere demoliti, gli acidi grassi vengono attivati in acil-CoA; anche il piruvato, una volta decarbossilato, diventa acetil-CoA.
Q 19Che consistenza ha la parte più interna del mitocondrio, ricca di proteine idrosolubili?
Gelatinosa
La concentrazione di proteine vi raggiunge circa 500 mg/ml; qui avviene anche la sintesi mitocondriale degli acidi grassi.
Q 20Quali canali della membrana esterna mancano nella membrana interna del mitocondrio?
Porine
Al loro posto la membrana interna ha trasportatori transmembrana altamente selettivi per ogni molecola o ione.
Q 24In quale anno Carl Benda coniò il termine «mitocondrio»?
1898
Il nome unisce due parole greche e arrivò 41 anni dopo la prima osservazione dell'organulo nei muscoli degli insetti.
Q 25A quale antibiotico sono sensibili i ribosomi dei mitocondri, come quelli batterici?
Cloramfenicolo
Un'altra somiglianza con i batteri è l'assenza di istoni, che contribuisce a rendere il DNA mitocondriale facilmente danneggiabile.
Q 26Con quale proteina sono marcati i mitocondri dello spermatozoo durante la fecondazione?
Ubiquitina
La marcatura destina alla degradazione i mitocondri paterni: per questo il DNA mitocondriale umano si eredita per via matrilineare.
Q 27Quale enzima del ciclo dell'acido citrico è legato alla membrana mitocondriale interna?
Succinato deidrogenasi
Tutti gli altri enzimi del ciclo sono liberi; questo complesso coincide con il Complesso II della catena di trasporto degli elettroni.
Q 28Da quale molecola il Complesso III mitocondriale riceve gli elettroni che cede al citocromo c?
Ubichinone
Il Complesso III, detto citocromo c riduttasi, contiene circa 10 polipeptidi, gruppi eme e un centro ferro-zolfo.
Q 29Fino a quale massa le molecole attraversano la membrana mitocondriale esterna?
5000 Da
Questa permeabilità era nota già all'inizio del XX secolo: immersi in una soluzione ipotonica, i mitocondri si rigonfiano.
Q 30Quale enzima costituisce il Complesso IV della catena di trasporto degli elettroni?
Citocromo c ossidasi
Contiene almeno 13 polipeptidi e consegna gli elettroni all'accettore finale della catena mitocondriale.