Las mitocondrias son pequeños orgánulos celulares llenos de maravillas. Bajo tensiones eléctricas que nos pondrían literalmente los pelos de punta, estas fascinantes centrales celulares pueden generar entre 10 000 y 50 000 veces más energía que el sol en relación con su peso. Razón suficiente para que dejen de ser tan desconocidas y poner nuestro foco científico sobre ellas.
Las mitocondrias son pequeños orgánulos celulares* que se encuentran en todas las células del cuerpo, a excepción de los glóbulos rojos. Estos minúsculos orgánulos de aproximadamente 0,75 a 3 µm, a menudo denominados "las centrales eléctricas de las células", hacen honor a su sobrenombre. Al igual que las turbinas eólicas pueden convertir los movimientos del aire en electricidad, las mitocondrias convierten los nutrientes de nuestra dieta en una forma de energía (= "ATP") que nuestras células pueden utilizar.
No todas las células albergan el mismo número de mitocondrias; este varía en función de la actividad metabólica y las necesidades energéticas de cada órgano. Las mitocondrias abundan especialmente en los óvulos y en las células nerviosas, musculares y sensoriales. Por ejemplo, en una sola célula del músculo cardíaco trabajan varios miles de mitocondrias, que —aunque parezca mentira— pueden alcanzar un porcentaje en volumen del ~36 %. Pero los que se llevan la palma son los óvulos maduros, que pueden contener hasta 100 000 mitocondrias.
Un orgánulo es una zona delimitada dentro de una célula que tiene una función específica.
Desde los latidos del corazón hasta la respiración, nuestro cuerpo depende de un suministro constante de energía. Para evitar que la "energía vital" se agote, nuestra red mitocondrial produce cada día aproximadamente el ATP (= energía metabólica utilizable) correspondiente a nuestro peso corporal. A las incansables centrales celulares no se les da un respiro. Y es que solo nos quedarían unos segundos de vida si la producción de ATP se interrumpiera bruscamente. Por eso es tan importante mantener en funcionamiento la producción de energía vital en las mitocondrias.
La respiración celular: producción de energía mitocondrial
Si observamos más de cerca estas estructuras celulares en forma de judía o bastón, veremos que la producción de energía a partir de los nutrientes —conocida en la jerga técnica como respiración celular— tiene lugar en varias etapas:
En la cadena respiratoria, el último paso de la respiración celular, la energía liberada se almacena brevemente en pequeñas "baterías" (= ATP) que se utilizan de inmediato para los procesos metabólicos de la célula.
Además de actuar como centrales energéticas celulares, las mitocondrias también desempeñan otras funciones importantes. Por ejemplo, intervienen en el crecimiento y la comunicación celular y la muerte celular programada (apoptosis), la respuesta inmunitaria, el equilibrio oxidativo y la producción de glóbulos rojos y hormonas sexuales.
Los cuatro tipos más importantes de mitocondrias se llaman. . .
Nuestro cuerpo alberga 30 billones de células, cada una con cientos o miles de mitocondrias. Esta dinámica red mitocondrial nos suministra energía constantemente. Pero al igual que las baterías de los móviles, los portátiles y otros dispositivos similares acaban agotándose, nuestras mitocondrias no están hechas para durar eternamente.
Alrededor de los treinta, el número de mitocondrias y su actividad comienzan a disminuir. El estrés, las toxinas ambientales, la falta de sueño y la desnutrición también pueden afectar a la red mitocondrial. Tarde o temprano, todos estos procesos se reflejan también a nivel energético. A medida que envejecemos, nuestra energía y rendimiento disminuyen y va apareciendo un cansancio general.
Una de las razones es que los daños en las proteínas y el ADN se acumulan en las mitocondrias con el paso de los años, lo que da lugar a trastornos funcionales (= "disfunción mitocondrial"). Aunque hace unos años la opinión científica predominante sostenía que las disfunciones mitocondriales eran defectos metabólicos raros, muchos profesionales de la medicina y la investigación están prestando más atención a estos trastornos últimamente. Según parece, la disfunción mitocondrial no está relacionada únicamente con el proceso de envejecimiento, sino también con el desarrollo de enfermedades asociadas a la edad (por ejemplo, enfermedades neurodegenerativas
o cardiovasculares).
Con un tamaño medio de aproximadamente 0,75 - 3 µm, las mitocondrias se encuentran entre los orgánulos celulares más pequeños. Estas estructuras son fácilmente reconocibles en las ilustraciones de las células por su forma ovalada y su doble membrana. La doble membrana es lisa por fuera y tiene repliegues hacia el interior,
lo que crea una compartimentación, es decir, dos espacios separados: el espacio de la matriz, situado en el centro, y el espacio intermembranal, situado entre la matriz y la membrana externa.
Gracias a los numerosos repliegues de la membrana interna se alcanza una superficie bastante grande que proporciona espacio para innumerables procesos bioquímicos. A su vez, el espacio intermembranal contiene una gran variedad de sustancias y enzimas que pueden intercambiarse con el exterior a través de la membrana externa.
Las mitocondrias son especiales. A diferencia de otros orgánulos, no solo están rodeadas por una doble membrana, sino que también tienen su propio ADN. Pero ¿de dónde viene eso?
La ciencia actual cree que, hace más de 1600 millones de años, las precursoras de nuestras células formaron con las arqueas una simbiosis; "inquilinas" que hoy, evolucionadas en mitocondrias, desempeñan un papel clave en el metabolismo celular. Las arqueas siguen teniendo su propio ADN (= ADN mitocondrial), que contiene información diferente a la de nuestro material genético normal.
En cuanto a su estructura, el ADN mitocondrial es bastante más corto que el del núcleo celular, pero está presente en varias copias. Esta particularidad permite a las mitocondrias multiplicarse de forma autónoma e independiente de la célula. Al igual que en las bacterias, se produce una división cruzada en la que se transmite una copia exacta de la información genética.
Las mitocondrias son como son. De una forma muy "bacteriana", se comunican entre sí por todo el cuerpo y distribuyen tanto estrés mitocondrial como "vibraciones" positivas. E incluso interactúan con nuestras bacterias intestinales.
La producción de energía en las mitocondrias suele funcionar como un reloj cuando somos jóvenes. Sin embargo, con el paso de los años, un estrés oxidativo o nitrosativo excesivo puede afectar a las sensibles centrales energéticas celulares y provocar daños en sus estructuras y su composición genética.
Si estas alteraciones van a más, puede producirse una disfunción mitocondrial en toda regla, que no solo da lugar a una deficiente producción de energía, estrés oxidativo e inflamación sistémica, sino que también provoca síntomas claramente perceptibles. Por ejemplo, agotamiento, trastornos de la concentración y la memoria y molestias musculares. Además, la investigación médica está dejando cada vez más claro que las disfunciones mitocondriales también desempeñan un papel en el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad, como la diabetes y las enfermedades cardiovasculares o neurodegenerativas.
La buena noticia es que no tenemos por qué ver a nuestras mitocondrias ir cuesta abajo. Hay formas sencillas de fortalecer estas minúsculas centrales energéticas celulares y mantenerlas en las mejores condiciones posibles.
Como ocurre con muchas cuestiones de salud, la dieta también es importante para nuestras mitocondrias. Una dieta rica en nutrientes, baja en sustancias nocivas y que tenga en cuenta el índice glucémico es la mejor manera de mantener en funcionamiento nuestras centrales energéticas celulares a largo plazo. Y es que aunque las mitocondrias "queman" azúcar para producir energía, un exceso constante puede favorecer el desarrollo de resistencia a la insulina y alterar el metabolismo mitocondrial.
Una alimentación sana, con mucha fruta, verdura y grasas saludables, aporta abundantes micronutrientes que nuestras mitocondrias utilizan como materiales y protección. Estas sustancias vitales también pueden tomarse en forma de complementos alimenticios.
La coenzima Q10 (CoQ10) es importante para nuestras mitocondrias por dos motivos: Por un lado, esta sustancia similar a las vitaminas actúa como una especie de chispa que pone en marcha la cadena de reacciones en la mitocondria. Por otro, la CoQ10 tiene un efecto antioxidante y protege nuestras centrales energéticas celulares de los daños causados por los radicales libres.
La coenzima Q10 puede producirla nuestro organismo hasta cierto punto, pero esta capacidad empieza a disminuir a partir de los treinta. Con el paso de los años también perdemos rendimiento, vitalidad y energía. Tomar coenzima Q10 o su forma activa, el ubiquinol, puede ayudar a mantener unos niveles óptimos.
Las mitocondrias no solo necesitan "combustible" (por ejemplo, hidratos de carbono), sino también una serie de materiales (cofactores) en forma de micronutrientes especiales para poder aprovechar todo su potencial a la hora de generar energía. Por ejemplo, ciertas vitaminas del grupo B (vitamina B1, B2, B3, B12), magnesio, hierro, cobre, manganeso y ácido alfa lipoico. Si hay escasez de materiales, nuestras centrales celulares empiezan a tener dificultades para funcionar: su rendimiento energético disminuye.
La respiración celular produce radicales libres que pueden utilizarse para diversos procesos del organismo (por ejemplo, la defensa inmunitaria). Sin embargo, en cierta medida, la formación excesiva de radicales provoca estrés oxidativo, que puede causar daños en las células y las estructuras celulares (por ejemplo, las mitocondrias). Las mitocondrias están equipadas con un potente escudo protector para contrarrestar los posibles daños de los radicales, formado, entre otras sustancias, por un equipo de antioxidantes como la coenzima Q10, la vitamina C, la vitamina E y el ácido alfa lipoico.
El deporte de resistencia no solo fortalece nuestros músculos, sino que también entrena las mitocondrias y estimula su multiplicación. Un mecanismo que, si lo pensamos, tiene cierta lógica. Al fin y al cabo, nuestras centrales celulares tienen que garantizar que nuestro organismo no se quede sin "aliento" cuando aumenten nuestras necesidades energéticas. Sin embargo, lo sorprendente es que el deporte no solo aumenta el número de mitocondrias en las fibras musculares, sino que el efecto también puede observarse en el cerebro.
Cuando el aire de las células escasea, nuestro organismo pone en marcha un mecanismo que, entre otras cosas, está diseñado para garantizar que sobrevivamos el mayor tiempo posible generando la cantidad adecuada de energía. Este proceso lo utiliza el llamado acondicionamiento hipóxico-hiperóxico intermitente (IHHT, por sus siglas en inglés), una forma muy especial de entrenamiento mitocondrial. Consiste en respirar aire bajo en oxígeno (hipóxico) alternándolo con aire alto en oxígeno (hiperóxico) a intervalos variables a través de una máscara.
Los estudios científicos han demostrado que las mitocondrias debilitadas por la hipoxia empiezan a morir. Esta muerte mitocondrial puede sonar contraproducente en un principio, pero hace que las mitocondrias sanas se dividan y optimicen su producción de energía. Esto puede tener varios efectos positivos, como la activación de la quema de grasas, la mejora de la resistencia física y mental y el refuerzo del sistema inmunitario.
El ayuno no solo ayuda a nuestro cuerpo a perder los kilos que le sobran, sino que también puede eliminar las mitocondrias débiles y estimular la formación de otras nuevas.
El ayuno puede desencadenar en las células lo que se conoce como autofagia. Este programa de autolimpieza ayuda a eliminar y reciclar desde proteínas defectuosas hasta orgánulos enteros (como las mitocondrias). Esto es importante para la vitalidad de las células, ya que las mitocondrias defectuosas (u otro material dañado) pesan sobre nuestra salud celular y, en el peor de los casos, pueden afectarnos gravemente.
El sueño tiene una enorme importancia, y no solo para nuestro bienestar personal, sino también para la vitalidad de nuestras mitocondrias. Y es que el cuerpo aprovecha este tiempo de descanso para regenerar tanto nuestro organismo como nuestro cerebro. Los estudios demuestran que la falta de sueño provoca un aumento del estrés oxidativo y una menor actividad de las enzimas antioxidantes. También se ha demostrado una relación entre la privación de sueño y los cambios en las estructuras mitocondriales.
Los laboratorios modernos ofrecen ahora análisis especiales para evaluar el funcionamiento de las mitocondrias. Uno de los marcadores de laboratorio más relevantes es el llamado "índice de salud bioenergética", un análisis de sangre que sirve como una especie de prueba de rendimiento de las mitocondrias. Consulta a tu médico si te interesa.
Conclusión: Las mitocondrias son centrales energéticas celulares naturales que mantienen vivo el milagro humano con su incansable esfuerzo. Por desgracia, su poder disminuye con la edad. Por eso es tan importante mantener en forma la red mitocondrial de nuestro organismo con una dieta rica en nutrientes vitales, suficientes horas de sueño, deportes de resistencia y periodos de ayuno. Además, la ingesta de micronutrientes importantes para las mitocondrias también puede reforzarlas.
La principal función de las mitocondrias es convertir los alimentos que consumimos en energía utilizable. Estos minúsculos orgánulos también intervienen en el crecimiento y la comunicación celular y la muerte celular programada, la respuesta inmunitaria, el equilibrio oxidativo y la producción de glóbulos rojos y hormonas sexuales.
A las mitocondrias les encantan los deportes de resistencia, dormir lo suficiente, los periodos de ayuno y una dieta sana rica en nutrientes. Además, los suplementos dietéticos especiales con micronutrientes importantes para las mitocondrias pueden ayudar a reforzarlas.
En los óvulos maduros, que pueden contener hasta 100 000 mitocondrias.
Fuentes
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