Liberando materiales: Imagina que una review de referencia se hace en wikipedia... ¡Arsénico, por compasión!

Si gano 100 M€ en los euromillones contrataría a un equipo de emuladores informáticos, eso si, disciplinados y poco levantiscos.

Este vídeo muestra una reconstrucción mediante tomografía electrónica (no criotomografía) una sinapsis tipo "Cáliz de Held" de gato, que es el más exigente desde el punto de vista energético, puesto que está en el sistema auditivo y debe responder a frecuencias de disparo muy altas. A los pobres 4 gatitos se les sacrificó con barbitúricos y luego se les realizó una perfusión con paraformaldehído. (sólo eran cuatro gatos, en fin, podrían haber tenido un destino peor, puesto que Gaeddal es un gatófago confeso XD)

Lo interesante es que muestra dos cosas: cómo existe un aparato de anclaje de las mitocondrias a la membrana presináptica. Pero que además, los agujeros de comunicación entre las crestas mitocondriales y la membrana interna "apuntan" hacia la superficie sináptica.

Está claramente establecido que la producción de ATP (la "moneda" energética de la célula) depende de la superfice crestal: más superficie de crestas significa más ATP. Ahora bien, una interpretación de esta imagen es que a ese ATP no se le deja difundir libremente, sino que se le "dispara" hacia donde se necesita.

Uno de los grandes problemas que tengo con [[fosforilación oxidativa]] es conocer la regulación de la topología de distribución de los complejos respiratorios. Según un trabajo, parece ser que el 70% es intracrestal. Veamos: las crestas mitocondriales se unen a la membrana interna mitocondrial mediante un delgado tubo. Las prohibitinas son un grupo de proteínas que saben como "combar" los lípidos, e intervienen en la endocitosis. Forman un anillo de 200 angstroms. El tema es que además tienen función de chaperonas, es decir, que modifican las proteínas para que adquieran el plegamiento que les hace operativas.

Recapitulando: en el complejo I tenemos un conjunto de proteínas esenciales en el metabolismo energético, y son 14. Siete de ellas son codificadas por el núcleo y siete por el genoma mitocondrial. Las siete del genoma mitocondrial forman la porción del complejo I que "flota" en la membrana interna mitocondrial, mientras que las nucleares son las que sobresalen hacia la matriz. Todas las mitocondriales se ensamblan en la cresta, mientras que las otras se ensamblan en la porción de la membrana interna libre de crestas. No hay un trabajo científico publicado, pero creo sin dudar que todos los complejos activos se encuentran dentro de las crestas interpretando estos datos, pero si lo digo es fuente primaria. Ahora, eso no implica que no cite la evidencia existente de una manera que haga que la gente saque sus propias conclusiones.


Si las variaciones en la superficie crestal (tejido y organismo dependientes) producen una cantidad de energía de acuerdo a las necesidades locales, y la difusión de su producto está "disparado", es decir, dirigido mayormente hacia donde se necesita como un "chorro", lo cual es un tubo canalizador que permite un cierto grado de "filtración" de energía aprovechable por otros sistemas situados lateralmente.

.........

Wow, una de las cosas interesantes que veo en este video es que las mitocondrias están "ancladas" a la membrana presináptica por dos estructuras, la placa mitocondrial, unida a la mitocondria, y los puncta adhaerentes, de la membrana postsináptica mediante una serie de cables, en cuya composición entran todos los elementos del citoesqueleto. Esto tiene una serie de implicaciones reveladoras alucinates en cuanto a la relación entre los distintos elementos del citoesqueleto.

¡Citoesqueleto! Veamos: tengo claro que las tubulinas están preferentemente asociadas a estructuras sensoriales, y están recorridas por dinaminas, es decir, trenes, motores moleculares que utilizan los microtúbulos como vías de ferrocarril, y que estas tubulinas están marcadas con un complejo sistema de señalización similar a "cambios de agujas". Lo curioso es que las inmóviles tubulinas hidrolizan GTP, al igual que la proteína OPA1, que determina la distancia entre las dos membranas mitocondriales y la amplitud del poro que da acceso a la cresta. El GTP es fácilmente intercambiable por ATP: es como el euro y el dólar. ¿Esa espúrea hidrólisis de GTP es un sensor molecular?

Luego están los microfilamentos de actina (el artículo es mío, al menos en la parte más fiable). La actina hidroliza lentísimamente ATP, y en cada estado intermedio se une a proteínas específicas. Aparentemente, y dentro de flexibles acotaciones, el citoesqueleto de actina parece más interesado en estados internos. De hecho, es un promotor de la expresión génica. Sorprendentemente en plantas hay más isotipos de actina, en concreto 26 contra los sólo 6 de los animales. Pero la anterior afirmación resuelve parcialmente el caso: coordinar dos metabolismos energéticos (cloroplastos y mitocondrias) supone una mayor exigencia interna.

Los filamentos intermedios son un gran misterio que no acabo de resolver, a diferencia de los anteriores. La cuestión es que ante una función de relación (auditiva) que tiene una elevadaexigencia energética (400 hz de media en el oído) se concitan todos los "popes" celulares. Ser lo que somos depende de compejos sistemas que tienen como base la energía. Exactamente igual que nuestra economía.

........

OXPHOS (fosforilación oxidativa) me lleva tiempo. Pero es que es uno de esos sitios en que la biología tiene lecciones que dar a la vida real, por ejemplo, cómo resolver una crisis económica. La biología es un punto central entre disciplinas, y por tanto comporta una respodensabilidad. La NASA acaba de publicar un descubrimiento en el que una cepa de Halobacterium puede utilizar arseniato en lugar de fosfato inorgánico en las funciones celulares, debido a que el arsenio está justamente debajo del fósforo en la tabla periódica y tiene propiedades químicas casi idénticas, aunque un radio atómico mucho mayor. Es un gran paso hacia la "vida algorítmica". ¿Y por dónde demonios pensáis que se incorpora arseniato al metabolismo? No es fuente primaria: la ruta está trazada por los autores del artículo, pero no hace falta ser un genio...