De lo que se come se cría: el origen de las mitocondrias

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Las células representan la forma más pequeña de vida, son las unidades funcionales y estructurales que constituyen todos los seres vivos. Nuestro cuerpo está formado por trillones de células. Toda esta súper población se organiza en más de 200 tipos distintos de células especializadas en llevar a cabo una tarea específica con la máxima profesionalidad posible.

TEXTO POR ALEJANDRO MARTORELL RIERA
ILUSTRADO POR ATÓMICO GARCÍA
ARTÍCULOS
MICROBIOLOGÍA
1 de Febrero de 2016

Las células de la piel, por ejemplo, nos recubren y aíslan del exterior; las células del hígado son las encargadas de purificar nuestro cuerpo de tóxicos químicos, entre otras funciones; las neuronas nos permiten aprender y recordar, las células del sistema inmunitario combaten los patógenos que nos infectan, etc. También hay que tener en cuenta que todo lo que produce nuestro cuerpo como el sudor, la saliva, las hormonas y los anticuerpos, son producidos por células especializadas en estas funciones.

Igual que nuestro cuerpo está constituido de órganos y tejidos, las propias células que nos forman también están organizadas en una serie de estructuras y orgánulos.  Cada uno de estos desempeña una labor particular y esencial para el buen funcionamiento de la propia célula, como si de una urbe en miniatura se tratase. Entre ellos encontramos el núcleo, el centro de gobierno celular. En general, es una estructura más o menos redondeada donde se almacena nuestra información genética que es idéntica en todas las células de nuestro cuerpo. Conectado íntimamente al núcleo está el retículo endoplasmático, un vasto sistema de sacos y tubos interconectados recubiertos por unas máquinas moleculares llamadas ribosomas. Los ribosomas se encargan de ensamblar las proteínas, sin ellos la información codificada en nuestro material genético no podría traducirse a moléculas funcionales. Entre muchísimas de las funciones que cumple el retículo endoplasmático cabe citar que se encargan de modificar y decorar ciertas proteínas para que funcionen adecuadamente. Por decirlo de otra forma, actúa como un estilista de proteínas. Otro importante orgánulo es el aparato de Golgi. Este recibe, por ejemplo, proteínas del retículo endoplasmático, las termina de vestir añadiendo nuevas modificaciones, las empaqueta y las distribuye hacia donde desarrollaran sus funciones específicas. Por el interior de la célula todo debe moverse de forma controlada y precisa. Para ello, el papel del citoesqueleto es imprescindible. Sirve como un sistema de comunicación en el interior de la célula, como una red de autopistas. Igual que nuestro cuerpo acumula sustancias que deben ser eliminadas, a las células les sucede lo mismo. La forma de encargarse de estas es gracias a los lisosomas, unos orgánulos que actúan como centros de reciclaje y recolectores de basura. Las vacuolas, serian como los pantanos que almacenan y proveen agua a la célula. 

Igual que nuestro cuerpo está constituido de órganos y tejidos, las propias células que nos forman también están organizadas en una serie de estructuras y orgánulos

Por ultimo cabe mencionar al orgánulo protagonista de esta historia, las mitocondrias. Popularmente podríamos compararlas con centrales productoras de energía. Todo lo que ocurre y hacemos con nuestro cuerpo tal como moverse, pensar o simplemente, mantenernos vivos… requiere de energía. Lo mismo ocurre con todos los procesos y reacciones químicas que se generan en nuestras células. La principal fuente de energía es una molécula producida en las mitocondrias y se llama ATP. Su producción va ligada a los nutrientes que consumimos y son procesados metabólicamente en las mitocondrias de nuestras células en presencia de oxígeno. Esta es la verdadera respiración celular: las mitocondrias «queman» los alimentos en presencia de oxígeno para conseguir energía. De modo que, la finalidad de comer es principalmente para permitir que nuestras mitocondrias generen esta molécula tan importante llamada ATP.

Hoy en día la investigación sobre las mitocondrias se ha vuelto extremadamente importante ya que su vinculación con múltiples enfermedades es muy relevante. Se ha demostrado en enfermedades tan distintas como las neurodegenerativas, el cáncer, la diabetes o el SIDA, que las mitocondrias juegan un papel central y su mal funcionamiento es uno de los principales efectores de estas enfermedades.

Pero, ¿de dónde provienen las mitocondrias? Lo inmediato sería asumir que todas las estructuras de nuestras células son parte de las mismas. Pero con las mitocondrias no ocurre esto, de hecho, su origen fue motivo de debate y de muchas especulaciones durante décadas. En la actualidad se acepta como verdadera la llamada teoría de la endosimbiosis. Esta teoría defiende que nuestras mitocondrias ¡proceden de bacterias! No son orgánulos propios de la célula sin más, como el resto, sino unos organismos diferentes que viven dentro de nuestras células. ¿Cómo es eso posible? Hace millones de años, en una Tierra primitiva con unas condiciones atmosféricas diferentes a las actuales, una célula necesitada de la maquinaria para sobrevivir en un ambiente cada vez con más oxígeno se «tragó» una bacteria que sí era capaz de procesar este gas. Pero aunque la célula «se la tragó», no llegó a digerirla y esta bacteria siguió viviendo en su interior. Esto acabó generando una relación de simbiosis entre la célula huésped y la bacteria en la que se volvieron necesarias la una para la otra. De esta forma, las células descendientes de aquella simbiosis primigenia han conservado estas bacterias viviendo en su interior, llegando hasta nuestros días como mitocondrias. A lo largo de la evolución se han generado millones de especies  de organismos con células de este tipo (hongos, plantas y animales entre otros). Pese a la increíble diversidad que representan, todos nosotros tenemos en común esas pequeñas bacterias que en su día entraron a formar parte de nuestras vidas y que hoy, nos resultan imprescindibles para respirar.

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