Los mecanismos implicados en la energía celular, al descubierto

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CIENCIA BÁSICA

Efefuturo.- Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) han definido molecularmente cómo están organizados los mecanismos responsables de la producción de la energía celular.

EFEFUTURO MADRID Lunes 24.10.2016

Este descubrimiento sobre la energía celular se publica en la revista Nature y puede ayudar a comprender mejor la regulación del metabolismo, según una nota de prensa del CNIC.

Constituye, además, “un hito” en la comprensión de la organización de la cadena respiratoria mitocondrial (encargada de producir energía a partir de los nutrientes ingeridos).

Respiración celular

Desde hace años los científicos han pensado que las estructuras que permiten la respiración celular dentro de las mitocondrias se organizan de forma aleatoria y no se sintonizan con precisión milimétrica.

Por ello, según el CNIC, ha existido un vacío en la comprensión de la respiración mitocondrial y en la importancia que su regulación tiene en el estrés metabólico y celular, y en su posible papel en el desarrollo de enfermedades.

La investigación está llevada a cabo por los grupos de José Antonio Enríquez y de Jesús Vázquez, y los primeros autores son Sara Cogiati y Enrique Calvo.

El trabajo se ha centrado en el papel del complejo terminal de la cadena de transporte de electrones mitocondrial, llamado complejo IV.

Técnico de laboratorio de investigación. Imagen de archivo. NGG/EFE.

Técnico de laboratorio de investigación. Imagen de archivo. NGG/EFE.

Se sabe que el complejo IV se forma por el ensamblaje de 14 proteínas; sin embargo, también se conoce que nuestras células pueden fabricar diferentes versiones de algunas de estas proteínas, cuyo papel era todavía desconocido.

El complejo IV se encuentra en la mitocondria en forma aislada o formando dímeros y también puede ensamblarse con otros complejos de la cadena respiratoria. Ahora, este estudio revela que el intercambio de diferentes versiones de una misma proteína actúa como factor regulador de la formación de las diferentes estructuras.

Según Enríquez, “estas versiones alternativas determinan la organización final de las estructuras mitocondriales“.

Un ejemplo con las construcciones infantiles

Para explicar el impacto de estas diferentes organizaciones, Cogliati pone un ejemplo:
“Vamos a pensar en los niños que construyen bloques de diferentes dimensiones, formas y estructuras. Cada uno de estos bloques tiene que colocarse en el lugar correcto para hacer la construcción, ya que cada uno de ellos tiene una función especial”.

En función de si montamos los bloques de una u otra forma podremos obtener una casa, un puente o una estación de bomberos: todas son construcciones, pero con diferentes características y funciones“.

De la misma manera la mitocondria organiza su propia cadena respiratoria, es decir, añade Calvo, “al emplear distintas proteínas se construyen estructuras diferentes con funciones ligeramente distintas”.

“Y gracias a nuestro trabajo -según Vázquez-, ahora sabemos que el intercambio de las formas alternativas de la proteína SCAF1 constituye un mecanismo regulador que controla la estructura y la actividad de la cadena respiratoria y, por tanto, el metabolismo celular”. EFEfuturo

Fuente: EFE Noticias – Futuro