Un equipo científico ha hecho historia al retratar a una mitocondria desnuda en todo su esplendor y han podido descubrir la forma eficiente en la que trabaja y además quienes participan junto a ella para llevar a cabo importantes procesos celulares. Revisemos los detalles de este alucinante descubrimiento.
La mitocondria lleva tiempo actuando pero ahora es que la captaron in fraganti
Esta parte fundamental de la célula es donde se lleva a cabo el proceso energético fundamental para el mantenimiento de la vida, pero por diversas razones hasta ahora no había sido descubierta, y recientemente se hizo historia al descubrir que no actuaba sola sino con otras estructuras que le han servido de cómplices en la producción de energía.
Hasta hace poco la comunidad científica no había descubierto completamente el mecanismo de producción de energía que se lleva a cabo dentro de las células vivas por parte de las mitocondrias, pero un equipo científico del Biozentrum de la Universidad de Basilea ha podido identificar todas las etapas del proceso.
A través de novedosas técnicas de imagenología los científicos identificaron partes de la estructura de los complejos mitocondriales que se encargan de la producción de energía y lo más interesante de todo esto es que han podido comprobar la forma eficiente como estas células trabajan.
De complejos a supercomplejos: El transitar de la energía liberada en las células de un alga
El trabajo fundamental de las mitocondrias es la generación de ATP, una molécula encargada del suministro de energía para que se lleven a cabo las funciones celulares, en las que participa un conjunto de proteínas denominadas «complejos respiratorios» que se desempeñan como estaciones donde se realizan las siguientes actividades:
- Recepción de electrones
- Bombeo de protones
- Creación de diferencia de concentración para impulsar la producción de ATP.
El trifosfato de adenosina o ATP es generado en las mitocondrias mediante fosforilación oxidativa y es reconocido como «la moneda energética» porque interviene en el proceso de transferencia de energía guiado por gradientes eléctricos y de protones mediante la membrana interna mitocondrial.
Ha sido comprobada la formación de supercomplejos partiendo de estas estructuras complejas y que han recibido el nombre de «respirasomas», algo que no se había podido conocer porque el estado natural de las mitocondrias era alterado una vez que estas se extraían y purificaban.
Estos importantes hallazgos fueron realizados sobre células vivas de la alga Chlamydomonas reinhardtii por parte del equipo de científicos encabezado por Florent Waltz y Ben Engel y con estos datos se pudo comprobar que la formación de un único tipo de respirasoma de estructura repetida y organizada proviene del ensamblaje de complejos I, III y IV.
La resolución de las cámaras con que se captaron la desnudez de la estructura mitocondrial
La técnica empleada para realizar estos descubrimientos consistió en una criotomografía electrónica con haces de iones enfocados, que básicamente se trata de colocar las células en estado congelado pero sin que el agua cristalice para luego observar las secciones tridimensionales de sus estructuras internas con ayuda de un microscopio electrónico.
Las mitocondrias fueron observadas por dentro empleando una alta resolución de 5,4 angstroms en el microscopio, lo cual permitió discernir las proteínas de acuerdo a su posición, quedando establecido que la estructura del respirasoma se compone de los siguientes compuestos:
- 2 monómeros del complejo I
- 2 dímeros del complejo III
- 6 monómeros del complejo IV
Los detalles captados por los científicos resultaron imágenes impactantes clave para comprender la función del fluido de electrones y protones entre los complejos, llegando a dilucidar la transferencia de energía y la organización del espacio en el interior de las mitocondrias como evidencia de su notable eficiencia.
En conclusión, el alucinante descubrimiento efectuado por el equipo de científicos de la Universidad de Basilea en el interior de la mitocondria de células de antiguas algas revela por primera vez en la historia la eficiente forma como esta junto a otras estructuras complejas se organizan y actúan para producir energía.
