EL CONCEPTO DE CÉLULA Y LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
En este artículo de ISAF, nuestro centro de formación deportiva, hablamos de la célula, la unidad biológica básica de todos los seres vivos.
Se considera que esas primeras células eran similares a las bacterias anaeróbicas actuales, obviamente condicionadas por ambientes extremos. Estos seres unicelulares primarios, dieron origen a las especies, pero “apenas” en los últimos 230 millones de años se “perfeccionaron” los primeros seres pluricelulares y pluri-orgánicos, definiendo a los mamíferos y evolucionando hasta los primeros Homo Erectus, hace unos 5-6 millones de años.
Hay diferentes tipos de células: células procariotas (no poseen orgánulos pero sí membrana periférica, el material del núcleo se encuentra flotando en el citoplasma) y células eucariotas (más avanzadas y todas ellas tienen orgánulos, también circunvaladas por estructuras membranosas).
Durante millones de años, las células y los microorganismos vivos no tenían estructuras mitocondriales, con la carencia de producción de altas tasas de energía y función energética al servicio de la construcción de tejidos y órganos más complejos.
La aparición de seres más complejos con mitocondrias permitió la producción de energía a los procesos de construcción de tejidos, diferentes sistemas orgánicos (con funciones especializadas), síntesis de estructuras bioquímicas, enzimáticas, coenzimáticas, hormonales, etcétera.
Las mitocondrias son sofisticadas estructuras donde se lleva a cabo el proceso de respiración celular y las reacciones para convertir la energía química de ciertos alimentos en ATP (adenosín trifosfatos), y la transferencia de energía de los nutrientes a las moléculas que están en el interior de las mitocondrias.
Las células requieren un continuo suministro de energía. Esta es necesaria para la síntesis de moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. Se lleva a cabo durante tres procesos principales:
1) La contracción molecular.
2) Transporte activo a través de membranas.
3) Reacciones metabólicas.
El adenosín trifosfato (ATP) es una molécula que consta de una base púrica (adenina), un azúcar (ribosa) y tres grupos fosfato. Junto con la fosfocreatina son degradados durante la contracción muscular, y su síntesis depende del suministro de energía de los procesos oxidativos del músculo esquelético. Allí se genera la energía que necesita para desarrollar sus funciones vitales (bombeo del corazón, respiración…) y los movimientos musculares, a partir de fuentes alimentarias y el ahorro de combustibles en tejidos como el adiposo, muscular, hepático, etc.
Las principales reservas corporales son las grasas (en tejido graso y en el músculo) y los hidratos de carbono (glucógeno en músculo e hígado, y glucosa en sangre), se agotan rápidamente, salvo que se mantenga una alimentación adecuada, que compense las pérdidas.
Las mitocondrias son la vía final y común para los compuestos de carbono de todas las fuentes y consta del ciclo de Krebs (ciclo de los ácidos tricarboxílicos o del ácido cítrico), en las cuáles se efectúa la oxidación completa de los carbonos.
La bioenergética se encarga del estudio de los procesos de absorción, transformación y entrega de energía en los sistemas biológicos. Profundiza las reacciones anabólicas y catabólicas, que generan un balance de acciones que son las bases para el mantenimiento de las funciones vitales, y las demandas de la actividad física y el movimiento. Es vital comprender que las células están compuestas por un complejo sistema de reacciones químicas que generan energía y otras que utilizan energía. Este balance es la síntesis del metabolismo.