Un equipo de científicos ha obtenido la primera visión detallada de cómo una noria molecular entrega protones a las fábricas celulares, proporcionando nuevos conocimientos sobre cómo las células generan energía.

La investigación, publicada en la revista Nature, se centra en un complejo proteico llamado ATP sintasa, que se encuentra en las membranas internas de las mitocondrias, las centrales eléctricas de las células. La ATP sintasa utiliza la energía de un gradiente de protones para generar trifosfato de adenosina (ATP), la principal moneda energética de la célula.

El complejo ATP sintasa está formado por dos subunidades giratorias, llamadas subunidades F1 y F0. La subunidad F1 contiene el sitio catalítico donde se sintetiza el ATP, mientras que la subunidad F0 es la encargada de generar el gradiente de protones.

El nuevo estudio, dirigido por científicos de la Universidad de California, Berkeley, revela cómo la subunidad F0 de la ATP sintasa utiliza una serie de sitios de unión de protones para transportar protones a través de la membrana. Los protones están unidos a los sitios en un orden específico y, a medida que la subunidad F0 gira, los protones pasan de un sitio al siguiente hasta que alcanzan el sitio catalítico en la subunidad F1.

Este proceso es similar a la forma en que una noria transporta personas de un lugar a otro. Los protones están unidos a los sitios de unión de protones como las personas están unidas a los asientos de una noria. A medida que la noria gira, las personas son transportadas a la parte superior de la noria, donde pueden desembarcar.

En el caso de la ATP sintasa, los protones se transportan al sitio catalítico, donde se utilizan para generar ATP. Este proceso es esencial para la supervivencia de la célula, ya que el ATP es necesario para una variedad de funciones celulares, incluido el crecimiento, el movimiento y el metabolismo celular.

El nuevo estudio proporciona una comprensión detallada de cómo funciona la ATP sintasa y podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos dirigidos a este complejo. Estos medicamentos podrían usarse para tratar una variedad de enfermedades, incluidos el cáncer y las enfermedades cardíacas.

"Esta investigación es un gran avance en nuestra comprensión de cómo las células generan energía", dijo el autor principal del estudio, el Dr. John Walker, profesor de biología molecular en la Universidad de California, Berkeley. "Los conocimientos adquiridos en este estudio podrían conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades".