¿Por qué una célula muere en caso de falta de energía?

Ooh, es divertido, ¡puedo hablar sobre la apoptosis! 😀

Cuando una célula experimenta falta de energía, activa una secuencia especial en su ADN que desencadena la producción de una proteína de respuesta de inanición. Las bacterias tienen factores sigma que controlan esto, mientras que las células animales y vegetales tienen una proteína tipo sigma-factor que se compleja con otras proteínas. Estos se adhieren a las secuencias de ADN en cuestión, lo que hace que la ARN polimerasa se desprenda de la cadena de ADN y la maquinaria de traducción / transcripción del ADN se detenga, ya que estos procesos requieren energía. Si una célula continúa sin alimentos por un tiempo prolongado, comienza a autocannibalizar sus propios orgánulos (está bien, sin embargo, porque si la situación mejora, puede hacerlos crecer de nuevo) para obtener energía y puede canibalizar a otras células. Las bacterias son interesantes: a veces, cuando toda la colonia detecta una falta de nutrientes, algunas bacterias se someten a lisis y mueren para proporcionar a la colonia nutrientes crudos. No estoy del todo seguro de si los eucariotas, como las plantas y los animales, hacen esto.

Una vez que la célula ha agotado toda su energía almacenada y ha consumido demasiados organelos para funcionar correctamente, la célula comienza la apoptosis. En el caso de la muerte celular, la mitocondria está unida por diversas proteínas apoptóticas, producidas debido al estrés celular, como la inanición. Estas proteínas hacen que las mitocondrias comiencen a filtrarse, lo que destruye rápidamente el orgánulo. Sin una mitocondria, las células no pueden someterse a la respiración aeróbica. Esta fuga libera proteínas llamadas SMAC de la mitocondria, que se unen a las proteínas que inhiben la apoptosis. Al mismo tiempo, la mitocondria en ruinas también filtra el citocromo c, que se convierte en parte de una estructura especializada conocida como apoptosoma. Esta enorme proteína cuaternaria actúa como un estímulo que desencadena una reacción en cadena de pasos, como se muestra:

  1. El citoesqueleto se descompone, causando la contracción celular
  2. El citoplasma parece denso y los orgánulos se empaquetan juntos
  3. El núcleo se encoge y la cromatina en el núcleo se empaqueta en parches, seguida rápidamente por fragmentación nuclear a medida que el ADN se degrada y la envoltura nuclear se disuelve
  4. La célula comienza a mostrar pequeños bolsillos que brotan de la membrana llamada ampollas
  5. Finalmente, las ampollas de la célula se rompen en pequeñas burbujas llamadas cuerpos apoptóticos, que son consumidos por otras células en busca de nutrientes.

Este proceso es extremadamente rápido y difícil de ver. Si el proceso apoptótico se ve comprometido, una célula no puede morir y continuará creciendo, convirtiéndose efectivamente en una célula cancerosa.

Las células vivas requieren energía, más comúnmente en forma de azúcares, como “combustible”. Las células oxidan los azúcares para obtener energía, al igual que los automóviles oxidan el petróleo para obtener más potencia. La oxidación en una celda no es tan rápida como en un motor de combustión interna, pero, como proceso químico, es casi idéntica y los subproductos son los mismos: CO2 + H2O

Al igual que un automóvil que se queda sin combustible deja de funcionar, una celda que se queda sin energía ya no puede alimentar sus funciones de soporte vital y muere.

Espero que ayude:)