El combustible oculto de las células: cómo se produce la energía que mueve el cuerpo

El cuerpo humano funciona como una máquina capaz de transformar la energía química de los alimentos y el oxígeno en energía útil para el movimiento, el funcionamiento de los órganos y la producción de calor. Según un artículo de Sportlife, medio especializado, escrito por Aurora Casanova, especialista en comunicación, nutrición deportiva y bienestar, las mitocondrias son las responsables de esta conversión energética.

Estas estructuras celulares convierten la grasa, la glucosa y las proteínas que ingerimos, junto al oxígeno que respiramos, en adenosina trifosfato (ATP), una molécula de alto contenido energético. El ATP se utiliza en todas las reacciones químicas que requieren energía dentro de los organismos vivos. Sin el trabajo eficiente de las mitocondrias, el cuerpo no podría producir la energía necesaria para moverse, mantener la temperatura corporal ni llevar a cabo procesos vitales.

Etapas del metabolismo energético

El proceso que permite la obtención de energía en las células incluye varias etapas sucesivas. Primero, la glucosa inicia su degradación a través de la glucólisis, que ocurre en el citoplasma de la célula, fuera de las mitocondrias. En esta fase, la glucosa se convierte en ácido pirúvico y se generan dos moléculas de ATP que se almacenan para su uso posterior.

En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico ingresa en la mitocondria y se incorpora al ciclo de Krebs, un conjunto de reacciones químicas que forman parte de la respiración celular y que producen energía química adicional. Al mismo tiempo, los ácidos grasos deben atravesar la membrana mitocondrial con ayuda de la carnitina para ser utilizados y, una vez dentro, sufren una degradación llamada ß-oxidación.

Luego, los electrones generados durante estas reacciones pasan a la cadena de transporte de electrones, donde se produce ATP, además de agua y oxígeno. Si el oxígeno escasea, el ácido pirúvico se transforma en ácido láctico, lo que puede provocar fatiga y cansancio.

La adenosina trifosfato (ATP) es la molécula que almacena y transporta la energía necesaria para que las células realicen todas sus funciones vitales, desde la contracción muscular hasta la transmisión de impulsos nerviosos.

Diferencias en el aporte energético de grasas, carbohidratos, proteínas y alcohol

No todas las fuentes de energía aportan la misma cantidad de calorías al organismo. Al oxidar grasas, el cuerpo obtiene aproximadamente 9,5 kilocalorías por cada gramo, mientras que los glúcidos (carbohidratos) proporcionan 4,2 kilocalorías por gramo, menos de la mitad. Las proteínas ofrecen un rendimiento energético similar al de los carbohidratos: 4,1 kilocalorías por gramo, ya que cada gramo aporta 5,6 kilocalorías pero se requieren 1,5 kilocalorías para su digestión.

El alcohol, aunque no es un nutriente esencial, aporta muchas calorías, llegando a 7 kilocalorías por gramo, lo que representa casi el doble de lo que aportan los carbohidratos. Estas diferencias explican por qué el metabolismo de cada sustancia impacta de forma distinta en el equilibrio energético y en la gestión del peso corporal.

Herencia materna y factores que influyen en la cantidad de mitocondrias

Todas las mitocondrias presentes en el cuerpo humano se heredan exclusivamente de la madre a través del óvulo, ya que el espermatozoide no aporta mitocondrias durante la fecundación. Por este motivo, la información genética mitocondrial se transmite por línea materna.

La cantidad de mitocondrias en el organismo no es fija y puede verse influida por diferentes factores, especialmente el ejercicio físico. Incrementar la masa muscular mediante entrenamiento adecuado favorece el aumento del número de mitocondrias activas, lo que incrementa la capacidad del cuerpo para quemar energía.

Relación entre masa muscular, consumo energético basal y envejecimiento

Cuanta más masa muscular tenga una persona, mayor será la cantidad de mitocondrias activas en su cuerpo, lo que se traduce en un mayor consumo energético diario. El consumo metabólico basal —la energía necesaria para mantener las funciones vitales en reposo— representa una parte mucho más importante del gasto energético total que la energía consumida de manera voluntaria con el movimiento diario o el ejercicio.

A lo largo de la vida, especialmente a partir de los 30 años, el consumo calórico basal disminuye aproximadamente entre 2% y 3% por cada década. Este descenso está relacionado con la pérdida de masa muscular y la reducción en la actividad mitocondrial, lo que puede influir en el control del peso corporal y la salud metabólica.