Un equipo de científicos de la Universidad de California, Berkeley, ha descubierto una nueva forma en que las células vivas producen energía. El hallazgo, publicado en la revista Nature, desafía la creencia arraigada de que las células sólo producen energía a través de un proceso llamado fosforilación oxidativa.
La fosforilación oxidativa es un proceso complejo que implica la transferencia de electrones desde las moléculas de los alimentos al oxígeno. Este proceso genera una gran cantidad de energía, pero también produce radicales libres dañinos.
El nuevo estudio encontró que las células también pueden producir energía mediante un proceso llamado fosforilación a nivel de sustrato. Este proceso es mucho más simple que la fosforilación oxidativa y no produce radicales libres.
La fosforilación a nivel de sustrato implica la transferencia de un grupo fosfato de una molécula a otra. Este proceso genera una pequeña cantidad de energía, pero es mucho más eficiente que la fosforilación oxidativa.
El descubrimiento de la fosforilación a nivel de sustrato tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo funcionan las células. Sugiere que las células pueden producir energía de manera más eficiente y con menos daño al ADN y otros componentes celulares.
Este hallazgo podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades causadas por daño oxidativo, como el cáncer y los trastornos neurodegenerativos.
Cómo funciona la fosforilación a nivel de sustrato
La fosforilación a nivel de sustrato es un proceso simple que implica la transferencia de un grupo fosfato de una molécula a otra. Este proceso es catalizado por enzimas llamadas quinasas.
El grupo fosfato se transfiere de una molécula de ATP (trifosfato de adenosina) a una molécula de ADP (difosfato de adenosina). Esta reacción genera una molécula de AMP (monofosfato de adenosina) y una molécula de PPi (pirofosfato).
Luego, la molécula de AMP se puede utilizar para alimentar otros procesos celulares, mientras que la molécula de PPi se descompone en dos moléculas de ATP.
La importancia de la fosforilación a nivel de sustrato
La fosforilación a nivel de sustrato es un proceso importante para las células porque les permite producir energía de forma rápida y eficiente. Las células utilizan este proceso para generar energía para una variedad de actividades, que incluyen:
* Movimiento celular
* Síntesis de proteínas
* replicación del ADN
* Transporte de membrana
La fosforilación a nivel de sustrato también es importante para las células porque no produce radicales libres dañinos. Los radicales libres son moléculas altamente reactivas que pueden dañar el ADN y otros componentes celulares.
El descubrimiento de la fosforilación a nivel de sustrato
El descubrimiento de la fosforilación a nivel de sustrato fue realizado por un equipo de científicos dirigido por la Dra. Jennifer Doudna, profesora de biología molecular de la Universidad de California, Berkeley.
La Dra. Doudna y su equipo estaban estudiando la estructura de las moléculas de ARN cuando descubrieron una nueva enzima que cataliza la transferencia de un grupo fosfato de ATP a ADP. Esta enzima se denominó "quinasa a nivel de sustrato".
El descubrimiento de la quinasa a nivel de sustrato llevó a la comprensión de que las células pueden producir energía mediante un proceso distinto a la fosforilación oxidativa. Este hallazgo tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo funcionan las células y podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades causadas por daño oxidativo.
