Obtencin de energa de los elementos nutritivos - Funcin de la mitocondria

Obtencin de energa de los elementos nutritivos

Funcin de la mitocondria

Edwin Paul

Coyago Marcalla

Unidad Educativa 17 de julio

Primero de bachillerato internacional

Ibarra

2014

Nelson Lucero A, Ing.

Obtencin de energa de los elementos nutritivos - Funcin de la mitocondria

Obtencin de energa de los elementos nutritivos

Para realizar todas las actividades, movernos, masticar, pestaear, hablar,

escuchar...para todo necesitamos la energa. Y por ello comemos porque necesitamos

energa y materia, comemos y realizamos una de las funciones que nos diferencian como

seres vivos, nos nutrimos.

El alimento entra en nuestro organismo y es digerido, transformado en particular

ms pequeas que puedan ser utilizadas por la clula. Estas partculas son las

biomolecular que ya conoces: lpidos, glcidos y protenas. Adems de sales y agua que

ya sabes que son inorgnicas. A todas juntas las llamamos nutrientes.

El consumo, digestin y asimilacin de alimentos en el cuerpo tiene por objeto

final alimentar a todas y cada una de las clulas que lo constituyen.

Las partculas entran en la clula y se dirigen a los diferentes orgnulos, como si

se trataran de las materias primas que entran en una fbrica. En los orgnulos se

transforman en materia propia o en energa.

En todo este proceso, que ocurre en el exterior de las clulas, se consume

energa, pero es necesario para desmenuzar y romper los componentes de los alimentos

en compuestos sencillos como la glucosa de los azcares, los aminocidos de las

protenas y los cidos grasos de las grasas. Estos componentes desmenuzados pueden

entrar en las clulas y ser procesados en sus mitocondrias para generar energa.

Las mitocondrias, centrales de energa

Son diminutas estructuras celulares de doble membrana responsable de la

conversin de nutrientes en el compuesto rico en energa trifosfato de adenosina (ATP),

que acta como combustible celular. Por esta funcin que desempean, llamada

respiracin, se dice que las mitocondrias son el motor de la clula.

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De todos los organelos que existen en el interior de cada clula, las mitocondrias

parecen ser las ms extraas y ajenas. Ya est claro que ellas son la central de energa

de las clulas. Desde luego, llama la atencin que las mitocondrias aparecen como

ajenas a las clulas mismas. En su interior estn en gran cantidad, variando en las

clulas de los diferentes tejidos. Lo extrao es que tiene su propio DNA, independiente

del DNA del ncleo, y poseen adems su propio mecanismo de sntesis de protenas. Es

decir, aparecen como clulas pequeas dentro de una gran clula que las cobija. Tan

extrao es todo esto, que muchos expertos creen que originalmente ellas eran pequeas

bacterias independientes y que, miles de millones de aos atrs, decidieron invadir

bacterias ms grandes, quedando definitivamente incorporadas en su interior. El hecho

es que de todo esto se habra producido una asociacin conveniente para ambas;

invadidas e invasoras. Las primeras les proporcionan oxgeno y nutrientes, y ellas

devuelven la gentil acogida produciendo la energa que la clula necesita. Durante la

evolucin, esta asociacin se ha mantenido en todas las clulas hasta incluir a los

animales multicelulares y finalmente las clulas del organismo humano.

En cada clula hay cientos o miles de mitocondrias, todas ellas con igual identidad

gentica. Para guardar las proporciones, cabe sealar que el DNA del ncleo de la clula

humana contiene aproximadamente 100.000 genes, mientras que cada mitocondria tiene

slo 37. Con tan pocos genes, todo haca pensar que la funcin de las mitocondrias slo

se restringira a producir energa (ATP). Pero ahora parece que las mitocondrias, pueden

ejercer incluso una especie de veto sobre el resto del genoma. Tal vez ello es parte del

arreglo que surgi durante la colonizacin. Siendo tan importante su funcin de producir

la energa que la clula necesita, se dan el lujo de dar rdenes. De acuerdo a un trabajo

recin publicado el ao pasado por los investigadores David Kraukauer y Alex Mira del

Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, las mitocondrias son las que deciden qu

vulos van a Iiberarse del ovario durante el proceso de ovulacin, para que ms adelante

tengan posibilidades de ser fecundados.

En resumen, las mitocondrias que estn en gran nmero dentro de cada clula

parecen ser el producto de una simbiosis ocurrida hace muchos millones de aos, y que

esta asociacin ha persistido porque trajo beneficios a ellas y a las clulas que las

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cobijaron. Las reglas de esta simbiosis an hay que aclararlas, pero las recientes

investigaciones muestran que son ms complejas de lo que se pensaba hasta ahora.

La reformulacin de la mitocondria

Tomando en cuenta estos antecedentes se propuso reformular uno de los

definiciones del funcionamiento de las mitocondrias. Siendo as que debido a

investigaciones de un equipo de investigadores espaoles liderado por el Dr. Jos

Antonio Enrquez, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC),

publicaron en la revisa Science un hallazgo que, con toda seguridad, har modificar los

libros de textos de bioqumica, ya que supone una completa reformulacin del

funcionamiento de la mitocondria y explica cmo las clulas generan energa a partir de

los nutrientes.

El trabajo supone que el modelo formulado en 2008 por su grupo es correcto. Se

redefine uno de los procesos fundamentales para la vida en todas las clulas, subraya.

La ruptura de las molculas de alimento se almacena en la clula en forma de

electrones de alta energa, pero en dos tipos de molcula: las N o las F, cuya proporcin

vara segn el tipo de alimento. Estas molculas no pueden liberar energa de forma fcil

y universal para desarrollar los procesos necesarios para la supervivencia,

mantenimiento, crecimiento y divisin celulares ni para su coordinacin.

Es ah donde entra en juego la mitocondria que, a travs de cinco mquinas

moleculares, los complejos I, II, III, IV y V, convierte la energa en una molcula utilizable

universalmente, llamada ATP.

Hasta hace muy poco se aceptaba que estos complejos nadaban libres en la

membrana interna de la mitocondria y no interaccionaban entre s, algo que se ha

demostrado incorrecto en el trabajo realizado en el CNIC. Los cinco complejos no se

mueven siempre de forma independiente en la membrana explica el Dr. Enrquez. Por

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el contrario, se asocian fsicamente en combinaciones distintas denominadas supe

complejos respiratorios (SCI). Nuestro trabajo explica las consecuencias funcionales de

estas interacciones

Segn se detalla en el artculo, estas asociaciones son dinmicas y se modifican

para optimizar la extraccin de energa de las molculas F y N dependiendo de su

abundancia, es decir, dependiendo de los alimentos que se hayan consumido.

En el trabajo de Science se describen estos sper complejos y sus funciones. Lo

que quiere decir es que el sistema para optimizar la extraccin de energa de los

alimentos es mucho ms verstil de lo que se crea y puede modularse de formas

inesperadas para ajustar a la composicin de los alimentos de la dieta o especializarse

para funciones especficas en tipos celulares concretos, aade el Dr. Enrquez.

Como lo hemos ya explicado nuestro cuerpo es sin duda se podra considerar

como una mquina que ha sido construida de tal forma que todos sus componentes se

complementan y que si uno de ellos fallase es sus tarea asignada todo el mecanismo

empezara a tener problemas, y partiendo de este punto determinamos de una forma

concreta, que el motor de nuestra maquina son las mitocondrias encargadas de la

formacin de la energa necesaria para cualquier actividad a realizarse en nuestros

cuerpos.

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Bibliografa:

Lpez. Antonio. (2002).Enciclopedia Interactiva Estudiantil Siglo xxi. Edicin 2002.

Espaa. Cultural S.A.

Revista Creces. (2000). Se atribuyen nuevas funciones a las mitocondrias. Publicado

abril de 2000. Chile. Revista Creces

Linkografia:

Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares. (2013). Reformulan el

funcionamiento de las mitocondrias y explican cmo las clulas generan energa a partir

de los nutrientes. http://www.cnic.es/es/noticias/index.php?id=3777. Recuperado el 18

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