El equipo de investigadores liderados por Irene Díaz Moreno y Miguel Ángel de la Rosa, catedráticos de la Universidad de Sevilla en el Instituto de Investigaciones Químicas, perteneciente al Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (cicCartuja), revela sus últimos descubrimientos sobre el funcionamiento de las mitocondrias, o centrales energéticas de las células, en un artículo publicado en la prestigiosa revista Coordination Chemistry Reviews.

Ilustración en 3D de los componentes de una célula eucariota.

Las células que componen nuestro cuerpo obtienen la mayor parte de la energía que necesitan para vivir -a partir de los alimentos que ingerimos y del aire que respiramos- gracias a unos orgánulos especializados, denominados mitocondrias, donde llevan a cabo la combustión con oxígeno de los alimentos. El proceso implica la transferencia de electrones desde los alimentos, que son ricos en energía, al oxígeno del aire, que sirve de sumidero, con el consiguiente almacenamiento de la energía liberada en la molécula conocida como ATP, o moneda energética, para su utilización posterior en el metabolismo celular. La mitocondria, pues, actúa como el motor de los coches, quemando el combustible para obtener energía. Su correcto funcionamiento es esencial para el mantenimiento de la salud, siendo de hecho la causa de multitud de desórdenes conocidos como enfermedades mitocondriales.

La caída o pérdida de energía de los electrones en las mitocondrias desde los alimentos al oxígeno se realiza en cascada, de manera secuencial y ordenada, gracias a una cadena de moléculas especializadas que sirven de transportadores y permiten la producción de ATP con alta eficiencia. Si bien los movimientos de aproximación, reconocimiento e interacción molecular se conocen desde hace años, aún permanecen muchas incógnitas por resolver.

Los estudios recientes de los investigadores de la Universidad de Sevilla suponen un cambio de paradigma en los mecanismos íntimos de transferencia electrónica y acoplamiento energético en el mundo vivo, al tiempo que permiten avanzar en nuestra comprensión del metabolismo mitocondrial. Tales avances ayudarán, sin duda, a entender cómo se reajustan los procesos de obtención de energía en respuesta a las condiciones celulares cambiantes. Conocer cómo se pueden regular estos procesos es de vital importancia en la lucha contra determinados tipos de cáncer y tumores, cuyas células presentan un metabolismo acelerado o anómalo.

Referencia bibliográfica:

Novel insights into the mechanism of electron transfer in mitochondrial cytochrome c G Pérez-Mejías, A Díaz-Quintana, A Guerra-Castellano, I Díaz-Moreno & MA De la Rosa Coordination Chemistry Reviews (2021) 450: 214233. IF = 22,315