La Mitocondria

Todos los seres vivos precisan importantes cantidades de energía para poder realizar sus funciones. Esta energía procede de determinadas sustancias presentes en los alimentos, que la liberan al combinarse con el oxígeno procedente del aire.

Este proceso se realiza en el interior de las mitocondrias. Recibe el nombre de respiración celular.

Estructura de las mitocondrias

Observadas a través del microscopio electrónico, aparecen formadas por dos membranas. La membrana interna se pliega formando crestas en cuyo interior hay líquido.

Para poder llegar hasta las mitocondrias, las sustancias nutritivas y el oxígeno han de atravesar la membrana celular.

Entrada pasiva de sustancias a través de la membrana celular

Como consecuencia del transporte de sustancias a través de la membrana celular, en el interior del citoplasma se acumulan oxígeno y sustancias nutritivas. Cuando éstas se ponen en contacto con la membrana externa de la mitocondria, se convierten en sustancias más sencillas, que pasan a la parte líquida del interior. La principal sustancia utilizada por las mitocondrias para obtener energía es la glucosa.

Liberación de energía

Una vez que las sustancias nutritivas han penetrado en el interior de la mitocondria, y en combinación con el oxígeno, se desarrolla un conjunto de reacciones químicas cuyo resultado es la liberación de energía:

C6H12O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6H2O + ENERGÍA

Almacenamiento de energía

Si la energía liberada en las mitocondrias se desprendiera en forma de calor, sería difícilmente utilizable. Por otra parte, la temperatura del organismo subiría peligrosamente. Las mitocondrias pueden realizar unas reacciones químicas que permiten acumular esta energía en forma de compuestos químicos, y, posteriormente, volver a liberarla.

El compuesto químico más utilizado para almacenar energía es el ATP, siglas del nombre adenosín-tri-fosfato. Cuando esta sustancia pierde uno de los fosfatos, libera energía transformándose en ADP o adenosín-di-fosfato:

ATP ® ADP + fosfato + energía

También se puede producir la reacción inversa:

ADP + energía + fosfato ® ATP

Y esto es lo que ocurre cuando se produce energía mediante la respiración celular:

C6H12O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6H2O + ENERGÍA + fosfato + ADP ® ATP

Cuando se necesita energía, el ATP se transforma en ADP y se obtiene la energía precisa. El proceso energético celular lo podemos representar como un ciclo.

El conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en la célula para producir energía recibe el nombre de reacciones catabólicas. Las sustacias resultantes de estas reacciones son más sencillas que las iniciales.