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EL COMBUSTIBLE CELULAR
Hay máquinas y vehículos que pueden funcionar con agua y leña o carbón, porque cuentan con una caldera y un sistema capaz de aprovechar la presión del vapor de agua para producir trabajo mecánico, y otros que deben utilizar combustibles más finos como la gasolina, por ejemplo. Una máquina de vapor no funciona inyectándole gasolina en los pistones, ni un motor de gasolinacon carbón como combustible. Ello se debe a que estas máquinas se han construido de manera que no es siquiera posible utilizar indistintamente los combustibles en las diferentes máquinas. Algo semejante sucede con las células, y en general con los seres vivos. No obstante que prácticamente toda la energía que se utiliza para mantener la vida en la tierra proviene del sol, es muy claro que ningúnser vivo puede realizar directamente sus funciones con la energía luminosa. Igualmente, aunque la glucosa es uno de los combustibles por excelencia para los seres vivos, tampoco es posible hacer que una fibra muscular se contraiga directamente agregando este azúcar. Fue entonces necesario que los seres vivos desarrollaran sistemas adecuados para proveerse de los combustibles que sí pueden serutilizados por las diferentes piezas de la maquinaria celular.
El combustible celular más importante, que ya se mencionó en el capítulo anterior, es el ATP, molécula que contiene tres fosfatos unidos uno a otro, y que así como libera energía al romperse los enlaces entre sus fosfatos, también se puede formar por la unión del ADP que sólo contiene dos fosfatos y un fosfato más, además de una cantidadimportante de energía. Ya quedó claro también que el ATP se puede emplear directamente para que algunos sistemas de transporte muevan iones activamente a través de las membranas; esta sustancia también puede proporcionar directamente la energía necesaria para que las fibras musculares se contraigan y produzcan así el movimiento. Éstos son sólo dos de los ejemplos de la utilidad de esta sustanciacomo "combustible" celular, es decir, como la sustancia que sí puede ser aprovechada directamente por los sistemas que realizan diferentes tipos de trabajo en las células.
Visto así el problema, es fácil imaginar que la naturaleza haya desarrollado y perfeccionado diferentes tipos de mecanismos para sintetizar tan importante molécula a partir de sus componentes y proveer a las células el combustibleque requieren constantemente para realizar sus funciones.
Aunque hay otros compuestos que podríamos considerar como combustibles para las células, es el ATP el que probablemente tenga la función más universal en cuanto a los organismos y sistemas que lo aprovechan para funcionar.
LA LUZ, LA ENERGÍA Y EL ALIMENTO
Dado que la energía que mantiene la vida sobre la tierra es la que proviene delsol, es de primordial importancia la función de capturarla y convertirla en formas directamente aprovechables por los seres vivos, como el ATP, o inclusive almacenarla en otros compuestos, como los azúcares. A este proceso se le llama fotosíntesis.
Hay numerosas variantes en la naturaleza en cuanto a los sistemas que se encargan de transformar la energía luminosa, generalmente del sol, en formadirectamente aprovechables por los seres vivos y que permiten a las células producir ATP y otras sustancias; sin embargo, el esquema es más o menos constante y se le puede describir de una manea general, a sabiendas de que no es exactamente igual en todos los casos. Este tema es central al tratar sobre las membranas, debido a que, para que el sistema funcione, requiere realizarse en una estructuramembranosa cerrada y compleja: el cloroplasto. En la Figura 31 se muestra un esquema de la estructura de este organelo. El cloroplasto es una estructura membranosa cerrada, y tanto la existencia de membranas impermeables, como la de estructuras cerradas, son requisitos indispensables para que se realice la fotosíntesis. Las estructuras membranosas cerradas, llamadas tilacoides, son pequeñas y...