Desde la profesionalización de la biología en el siglo XX, el investigador independiente más importante sin duda fue Peter Mitchell.
Mitchell propuso una respuesta radicalmente radical a la pregunta de cómo las células obtienen energía de los alimentos. La opinión predominante en los años 50 y 60 fue que la oxidación de las moléculas de carbono reducidas (alimentos) creó una serie de compuestos con alta energía química potencial que finalmente condujo a la síntesis del trifosfato de adenosina, la “moneda energética” de la célula.
En cambio, según Mitchell, las células transfieren electrones de las moléculas de los alimentos al oxígeno y acoplan esta oxidación a la expulsión de protones de la célula (o mitocondria) para crear un gradiente de protones. Los protones son readmitidos a la célula al pasar a través de un enorme complejo molecular (ATP sintasa) que se ve y actúa de manera muy similar a una turbina. La rotación de esta turbina impulsa la síntesis de ATP [1]. Este video muestra cómo funciona:
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ATP Synthase
Este esquema estaba completamente en desacuerdo con las opiniones de toda la comunidad científica. Parecía (y sigue siéndolo) una solución extremadamente complicada para un problema simple: un verdadero dispositivo Rube Goldberg. El subtexto de la teoría de Mitchell es que las células no son solo bolsas de enzimas. Él creía que la ubicación y el movimiento de los químicos, particularmente a través de las membranas, creaban una “química vectorial” que es muy diferente a la química de los compartimentos homogéneos y bien mezclados. Toda la ciencia de la bioquímica, que había hecho avances tan enormes en la primera mitad del siglo XX, se basó en los conocimientos de la química física y la mecánica estadística aplicada a las células vivas, y esta aplicación requiere la suposición simplificada de que las células son más o menos homogéneo El concepto de química vectorial era extremadamente amenazante para el edificio del conocimiento que se había construido tan minuciosamente en bioquímica, un edificio que refutaba la idea de que había algún “principio vital” que distingue a la bioquímica de toda otra química.
Mitchell sufrió una crisis nerviosa, dejó su puesto en la Universidad de Edimburgo y fundó el Instituto Glynn, que financió a través de sus propios medios privados.
Allí, junto con colegas como Jennifer Moyle, comenzó a probar las hipótesis generadas por su teoría. Por improbable que parezca, la teoría quimiosmótica fue validada por su trabajo, y cada vez más, el de otros laboratorios. Hoy se considera uno de los atributos fundamentales de los organismos vivos. Mitchell recibió el Premio Nobel en 1978.
Para una breve historia y biografía ver
http://www.esalq.usp.br/lepse/im…
Para una teoría fascinante y atractiva sobre cómo la quimiosmosis precedió a la vida y condujo a su origen, vea
Reseña del libro: Asumiendo ‘La pregunta vital’ sobre la vida
Notas al pie
[1] Acoplamiento de la fosforilación a la transferencia de electrones e hidrógeno por un mecanismo de tipo quimiosmótico.
