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    Las bacterias de las aguas termales resuelven el misterio del metabolismo

    La bacteria Thermus thermophilus vive en aguas termales. Crédito:Peter Brzezinski

    La combustión es a menudo un proceso rápido, como en el caso del fuego. ¿Cómo pueden las células controlar tan bien el proceso de combustión? La pregunta ha desconcertado a los investigadores durante mucho tiempo. Usando bacterias de aguas termales, Los investigadores de la Universidad de Estocolmo ahora tienen la respuesta.

    Cuando las células queman grasa, azúcar o proteína que contenga la misma cantidad de energía, no se desvanecen en fuego y humo, pero usa la energía para activar los músculos. ¿Cómo controla el cuerpo el proceso de quemado tan bien? Los investigadores de la Universidad de Estocolmo finalmente pudieron monitorear el proceso y descubrir el mecanismo.

    "Hemos demostrado cómo se quema el oxígeno después de que ha sido transportado por la sangre a nuestras células. También hemos mostrado cómo la combustión del oxígeno proporciona energía, por ejemplo, para la contracción muscular o para generar electricidad en nuestras células nerviosas, "dice Peter Brzezinski, profesor del Departamento de Bioquímica y Biofísica, Universidad de Estocolmo.

    La combustión del oxígeno en nuestras células tiene lugar en la denominada cadena respiratoria, que controla cuidadosamente el proceso. Electrones que provienen de la digestión, se transfieren al oxígeno que respiramos. Las moléculas de oxígeno se unen a una enzima en nuestras mitocondrias, la planta de energía celular. Sin embargo, el oxígeno unido no se quema inmediatamente para formar agua, como en un fuego incontrolado, pero se convierte en agua gradualmente en un proceso cuidadosamente controlado. Hasta ahora, solo teníamos un conocimiento muy básico sobre el mecanismo de este proceso, ya que la reacción es demasiado rápida para ser estudiada utilizando las técnicas disponibles. Una posibilidad sería seguir las reacciones a bajas temperaturas, a unos -50 grados Celsius, donde serían lo suficientemente lentos. Sin embargo, esto no es prácticamente posible.

    En este proyecto, los investigadores Federica Poiana y Christoph von Ballmoos estudiaron la combustión de oxígeno en una bacteria que vive en aguas termales; prosperan en agua casi hirviendo. Cuando el grupo de investigación realizó sus estudios a 10 grados, las bacterias lo encontraron extremadamente frío, comparable a las mitocondrias humanas expuestas a -40 grados. Las reacciones fueron lo suficientemente lentas para permitir estudios con los instrumentos disponibles. Combinando sus estudios experimentales con cálculos teóricos, los investigadores pudieron traducir sus observaciones a procesos equivalentes en células humanas.

    "Además de ser curioso y querer saber cómo funciona el proceso, Nuestros estudios también están motivados por tratar de comprender las enfermedades mitocondriales causadas por un mal funcionamiento en la combustión del oxígeno. "dice Peter Brzezinski.


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