Determinando los componentes de la respiración celular
Las células obtienen la energía que necesitan para la mayoría de sus funciones por medio de un intrincado proceso conocido como fosforilación oxidativa. Este proceso transforma la transferencia de electrones entre los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial (MRC), proceso conocido como respiración celular, en la producción de ATP, la moneda de intercambio de energía de la célula. El objetivo de los socios del proyecto financiado por la Unión Europea «Mitochondrial respiratory chain assembly» (MRCA) era estudiar el mecanismo de ensamblaje de los complejos enzimáticos de la MRC, especialmente los complejos I y III. Los complejos de la MRC se encuentran en la mitocondria y están constituidos por varias subunidades. El complejo I es el mayor de los complejos enzimáticos de la MRC y contiene cuarenta y cuatro subunidades, siete de las cuales son codificadas por el genoma mitocondrial. Para descubrir los factores de unión necesarios para el proceso de ensamblaje de la MRC, los investigadores mutaron los genes que codifican para las diferentes subunidades del complejo I en células de ratón. Gracias a esto se logró identificar cinco puntos diferentes de entrada en el proceso de ensamblaje de la MRC, donde las siete subunidades codificadas por el genoma mitocondrial se unían a los intermediarios de ensamblaje. De manera parecida, para examinar el ensamblaje del complejo II, los investigadores estudiaron de nuevo las subunidades individuales y los factores de ensamblaje de este complejo por medio de la mutación o el marcado. Los investigadores lograron determinar el proceso de ensamblaje de las subunidades y también identificaron cómo mutaciones en la subunidad mitocondrial MT-CYB alteran el ensamblaje del complejo III. En conjunto, los descubrimientos del proyecto MRCA proporcionaron, por primera vez, indicios sobre los mecanismos de ensamblaje de la MRC en células de mamífero. El resultado de las alteraciones en varios complejos de la MRC es devastador, ya que provocan disfunción multiorgánica, retraso psicomotor y atrofia. Ante esta situación, los resultados del proyecto MRCA ayudan a comprender mejor el proceso de ensamblaje de los complejos mitocondriales y el papel de las proteínas accesorias.
Palabras clave
Respiración celular, energía, fosforilación oxidativa, células de mamífero, cadena respiratoria mitocondrial, genoma
