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19/09/2015 10:01 CEST | Actualizado 19/09/2016 11:12 CEST

La energía de la vida

La vida en la Tierra tal cual la conocemos no sería posible sin nuestro Sol. La fotosíntesis usa su luz para convertir materia inorgánica en orgánica, y es aquí donde surge la molécula energética por excelencia, la adenosina trifostato (ATP), descrita como la principal molécula de transferencia de energía en la célula.

"Hay un hecho, o si se prefiere, una ley, que gobierna todos los fenómenos naturales conocidos hasta la fecha. No se conoce excepción a esta ley (hasta donde sabemos). La ley se llama Conservación de la Energía" (Richard Feynman en 1965)

Hace varios miles de millones de años (≈ 3500-3800), un día cualquiera y sin saber que hora es (como diría la canción), surgió la vida en la Tierra. Si el origen de la vida fue aquí, si vino en un asteroide del cosmos, aún es tema de debate a día de hoy. Lo que está claro es que la vida se abrió paso, la fotosíntesis permitió oxigenar la atmósfera, y una diversidad biológica cada vez más compleja conquistó el mundo.

La Tierra (o el Planeta Azul), vista desde el cosmos, asombra a cualquiera, y esperemos que lo siga haciendo durante muchos miles o millones de años más. Esto ocurrirá, claro está, si la cuidamos y si no ocurre una catástrofe estelar o algo imprevisto en las leyes que rigen el universo.

La vida en la Tierra tal cual la conocemos no sería posible sin nuestro querido e imprescindible Sol. La luz del Sol llega a la Tierra en ocho minutos y 18 segundos, y está energía en forma de luz entra en la cadena trófica a través de la fotosíntesis. Sin el Sol, el juego de la vida diría "Game Over" para siempre.

La fotosíntesis usa la luz para convertir materia inorgánica en orgánica, y es aquí donde surge la molécula energética por excelencia, la adenosina trifostato o ATP, descubierta por Karl Lohmann en 1929. Años más tarde, en 1941, Fritz Albert Lipmann propuso el ATP como la principal molécula de transferencia de energía en la célula. Se le conoce como "moneda universal de energía".

Podemos formar ATP a través del 1) metabolismo anaeróbico "con déficit de oxígeno" (fosfágeno y sistema de ácido láctico) o con el 2) metabolismo aeróbico "con oxígeno" (glucólisis aeróbica, beta oxidación, desaminación, el ciclo de Krebs, cadena respiratoria y fosforilación oxidativa).

El ATP almacena la energía en sus grupos fosfato que, al romperse, liberan la energía almacenada. Una molécula de ATP tiene tres grupos fosfato y es producida por varias enzimas, incluída la sintasa de ATP (o máquina productora de energía). Debido a la presencia de enlaces ricos en energía, el ATP es utilizado por los seres vivos como fuente de energía en las reacciones químicas y para la mayoría de las funciones celulares.

Todas las actividades celulares dependen del ATP: la contracción muscular, la transmisión nerviosa, la circulación, la respiración, la división celular, etc. El ATP se usa en la síntesis de ADN, ARN y proteínas, además de ser esencial en procesos de transporte a través de las membranas celulares (por ejemplo, exocitosis y endocitosis).

Juega también un papel fundamental en el mantenimiento de la estructura celular. El ATP es también una molécula de señalización extracelular e intracelular (el segundo mensajero AMP cíclico), participa como componente de coenzimas, etc. Por lo tanto, el ATP es imprescindible para la vida tal cual la conocemos.

Cuando un organismo se muere, se para la circulación sanguínea y con ello la captación de oxígeno, molécula esencial para producir ATP. Muchos procesos no paran con la muerte. Por ejemplo, el calcio, necesario para el acoplamiento de la miosina y la actina, sigue liberándose, y esto produce la contracción de los músculos o "rigor mortis".

Para revertir el efecto necesitamos que una molécula de ATP se una a la miosina y así se desacople de la actina y se produzca el relajamiento muscular. Con la muerte no se incorpora oxígeno y se deja de producir ATP, que acabará agotándose.

Todos conocemos la famosa frase "la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma"; lo que viene a decir es algo así como que "la energía se conserva porque las leyes de la naturaleza no cambian con el tiempo".

Hay teorías sobre el origen del Universo, sobre el origen de la energía en sí misma y, por supuesto, sobre el origen de la vida. Pero la evolución nos ha traído hasta aquí porque la energía ha estado ahí siempre, fuese en forma de rayos de luz alumbrándonos el día, de calor durante el frío invierno, en forma de alimento en nuestras dietas...

Aunque muchos trabajemos para entender los secretos de la vida, del ser humano, de nuestra mente, lo importante lo resume bien esta frase de Jorge Santayana: "La vida no se ha hecho para comprenderla, sino para vivirla". Y si es con energía, mucho mejor.

"Árboles de mi ciudad, corazones de madera, algo de hombre y animal en sus músculos espera y parece despertar con el viento en primavera; es la fuerza de la vida la que anima la energía en hombre planta y animal." (Miguel Cantilo)