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Energía en forma de ATP

ATP
Adenisina Trfosfato

Como seguramente sabrán, los seres vivos necesitan constantemente de Energía para realizar sus funciones más básicas que le permitan la supervivencia. La Energía en los organismos se utiliza y se recicla de una manera muy organizada a través de lo que se denomina metabolismo, que no es más que la serie de reacciones físicas y químicas que ocurren en la célula acompañadas de transformaciones de energía.

Esta energía metabólica en la mayoría de los casos está representada en una molécula: el ATP. Pero, ¿qué es el ATP? El ATP en realidad es una sigla que significa Adenosina Trifosfato. Comprende una molécula nucleotídica, similar a los nucléotidos que forman el ARN y el ADN, aunque con algunas diferencias. El ATP no forma Ácidos Nucleicos ni se une a otros nucleótidos, además posee 3 grupos fosfatos unidos a su azúcar ribosa y no uno solo.

El ATP entonces es un nucleótido que se compone de una base nitrogenada denominada Adenosina, de un azúcar que es la Ribosa y de tres grupos fosfato unidos por enlaces de alta energía. Son estos enlaces los que se rompen por adición de una molécula de agua, es decir, por hidrólisis, y liberan de esta manera la energía contenida en ellos. En la primera hidrólisis se libera un grupo fosfato y la molécula de ATP queda comvertida en ADP (Adenosin Difosfato). En otra hidrólisis, en este caso del ADP, se libera nuevamente otro grupo fosfato, más energía, por supuesto. La molécula de ADP queda entonces convertida en AMP (Adenosin Monofosfato).

Ahora bien, para fabricar ATP nuevamente hay dos procesos distintos, uno simple y otro complejo. Estos procesos son:

Fosforilación a nivel del sustrato: consiste básicamente en la adición de un grupo fosfato al ADP. La reacción está catalizada por enzimas denominadas quinasas, es decir, enzimas que fosforilan sustratos.

Fosforilación oxidativa: este procesos es un poco más complicado que el anterior porque además requiere sí o sí la presencia de oxígeno en el medio. Consiste en la oxidación (cuando una molécula se oxida pierde electrones) de moléculas orgánicas como por ejemplo la Glucosa o los lípidos, y la consecuente reducción (captación de electrones) de otras moléculas nucleotídicas, el NAD y el FADH. Éstas moléculas tienen la capacidad de acumular energía en forma de poder reductor. Luego cederán esta energía a una cadena transportadora de electrones, situada en la mitocondria de las células eucariotas y en la membrana plasmática de los organismos procariotas aeróbicos, generando un gradiente de protones que permitira la síntesis de ATP por una enzima denominada ATP sintetasa, ubicada en las crestas mitocondriales. Este proceso es un tanto difícil de llevar a cabo pero tiene la ventaja de que se pueden obtener una cantidad de energía mayor que la que se obtienen de la Fosforilación a nivel del sustrato. Concretamente, por cada molécula de glucosa oxidada se obtienen entre 30 y 32 ATP. Si se oxidan lípidos la ganancia neta de ATP aumenta a más de 100 moléculas. (Para mayor información sobre la oxidación de la glucosa pueden remitirse a la nota Metabolismo de la Glucosa).