Por Kevin Beck, actualizado el 30 de agosto de 2022
Las células son los componentes básicos de la vida y, en los organismos complejos, están altamente especializadas. Dentro de estas células, los orgánulos realizan tareas esenciales que mantienen las condiciones celulares óptimas para la supervivencia. Entre ellos, dos orgánulos (mitocondrias y cloroplastos) actúan como centrales eléctricas de la célula, convirtiendo los nutrientes en energía utilizable.
Los procariotas, como las bacterias y las arqueas, suelen ser organismos unicelulares que dependen casi exclusivamente de la glucólisis, una vía de producción de energía que se produce en el citoplasma. Los eucariotas, por otra parte, poseen orgánulos rodeados de membranas que dividen el trabajo entre varios procesos metabólicos. Si bien ambos tipos de células contienen ADN, una membrana plasmática, citoplasma y ribosomas, las células eucariotas añaden orgánulos como mitocondrias y cloroplastos para satisfacer demandas energéticas complejas.
Tanto las mitocondrias como los cloroplastos portan su propio ADN circular, un sello distintivo de su pasado evolutivo como bacterias independientes. Según la teoría endosimbiótica, estas bacterias fueron fagocitadas por los primeros eucariotas y conservaron sus capacidades metabólicas, dando lugar a la célula eucariota moderna.
Las plantas generan glucosa mediante la fotosíntesis, un proceso de dos pasos que tiene lugar en los cloroplastos. Estos orgánulos albergan clorofila, el pigmento que da a las plantas su color verde, dentro de las membranas tilacoides. La energía luminosa se aprovecha para producir ATP y NADPH, que luego se utilizan para sintetizar glucosa a partir de dióxido de carbono y agua. La glucosa resultante suministra energía a la célula y, en última instancia, a los organismos que consumen material vegetal.
Tanto en plantas como en animales, las mitocondrias realizan respiración aeróbica:la descomposición de la glucosa para liberar ATP. El piruvato, el producto final de la glucólisis, se transporta a la matriz mitocondrial, se convierte en acetil-CoA y se introduce en el ciclo de Krebs. Los electrones del ciclo de Krebs luego viajan a través de la cadena de transporte de electrones en la membrana mitocondrial interna, impulsando la síntesis de 34 a 36 moléculas de ATP por glucosa, además de los dos ATP generados por la glucólisis.
Estos orgánulos ilustran cómo la producción de energía celular ha evolucionado para satisfacer las demandas de formas de vida cada vez más complejas.
