Creatina

En reposo, los miocitos (células musculares) solo contienen una pequeña cantidad de ATP (molécula que proporciona energía), lo suficiente como para mantener las necesidades energéticas básicas y permitir realizar un ejercicio a intensidad máxima durante algunos segundos. Una vez se agote este ATP, si queremos seguir realizando una actividad, habrá que generar más, mediante varios mecanismos metabólicos, y uno de ellos se conoce como Sistema Creatina-Fosfocreatina.

La CREATINA es una proteína que se obtiene de los alimentos pero que también se sintetiza en el cuerpo de forma natural, sobre todo en el hígado a partir de aminoácidos (glicina, arginina y metionina). Desde el hígado viaja por la sangre hasta los miocitos, donde la mayor parte se combina con un grupo fosfato para crear FOSFOCREATINA.

Cuando se agota el ATP en los músculos, la fosfocreatina se degrada en creatina, fosfato y energía. Dicha energía sirve para transferir este grupo fosfato libre a una molécula de ADP y con ello formar ATP. La creatina originada, tras regenerar el ATP, puede reciclarse como fosfocreatina o convertirse en otra sustancia llamada creatinina, que es eliminada por los riñones en la orina.

                                      La fosfocreatina se transforma en creatina, al ceder el grupo fosfato al ADP para la formación de ATP.

Este sistema libera energía con gran rapidez, pero, por desgracia, su aporte es muy limitado. Después, otras fuentes de energía como el glucógeno y las grasas, son las encargadas de producir ATP.

La energía generada por la fosfocreatina sirve para las acciones explosivas de fuerza y velocidad que duran hasta 6 segundos. Por ejemplo, en un esprín de 20 metros, en un levantamiento de pesas casi máximo en un gimnasio, o en un salto.

Las reservas de creatina en una persona de unos 70 Kg, son unos 120 gramos, que se almacenan casi en su totalidad en los músculos esqueléticos ( niveles más altos en las fibras musculares de contracción rápida). De esta cantidad , el 60-70% se almacena en forma de fosfocreatina y el 30-40% en forma de creatina libre.

Los alimentos como el pescado (atún, salmón, merluza) y la carne de vacuno y cerdo proporcionan aproximadamente unos 3.5 g de creatina/kg. Sin embargo, para que su efecto potencie el rendimiento, la creatina tiene que consumirse en grandes dosis. Esto es superior a lo que puede obtenerse de los alimentos. Se necesitarían al menos 2kg de carne crudo diarios para abastecer los músculos de creatina.

¿Sabías qué...…el ATP es la principal fuente de Energía en los procesos celulares?

El ATP (adenosín-trifosfato) proporciona la energía necesaria para todos los trabajos que la célula desarrolla, es decir, nos aporta energía para VIVIR y CRECER.

Es una pequeña molécula formada por una adenosina  y  tres grupos fosfato que se produce en cada célula del organismo a partir de la degradación de los hidratos de carbonos, de las grasas y de las proteínas que provienen de los alimentos que ingerimos.

Esta molécula contiene enlaces de alta energía entre sus grupos fosfato, de tal forma que al romperse uno o dos de dichos enlaces se libera la Energía almacenada en ellos y el ATP se convierte en ADP (adenosín-difosfato) o en AMP (adenosín-monofosfato) respectivamente. 

La mayoría del ATP se produce en unos orgánulos intracelulares llamados Mitocondrias.

Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautótrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de fotoautótrofos.  

Tipos de Células Madre

Las células madre presentan dos propiedades fundamentales que no presentan otras células; son autorenovables (capacidad de dividirse y producir copias de sí misma durante un período indefinido de tiempo) y son capaces de diferenciarse (transformarse) a uno o más tipos celulares diferentes.

En función de su capacidad para diferenciarse se clasifican en tres grupos:

• Totipotentes. Pueden generar TODOS los tipos celulares posibles, tanto embrionarios como extraembrionarios (placenta y cordón umbilical).

• Pluripotentes. Pueden dar lugar a todos los tipos de células derivadas de las tres capas germinales que se encuentran durante el desarrollo embrionario (no pudiendo dar lugar a los tejidos anejos al embrión: placenta y cordón umbilical).

• Multipotentes. Su capacidad varía en función del tejido, es decir, están limitadas a originar las células de un órgano concreto en el adulto. Un ejemplo son las Células Madre hematopoyéticas que están en la médula ósea y que se transforman en todas las células sanguíneas.

Según su origen podemos distinguir tres tipos de células madre:

• Células madre embrionarias.  Derivan de la masa celular interna del embrión. Son pluripotentes. Su uso clínico podría estar asociado con un riesgo de desarrollar  tumores, rechazos  y problemas éticos.

• Células madre adultas. Se encuentran en tejidos de adultos, niños y fetos. Son multipotentes.

• Células madres pluripotentes inducidas. Se trata de simples células somáticas diferenciadas (por ejemplo, células de la piel) que tras un proceso artificial llamado, REPROGRAMACIÓN,  son capaces de “convertirse” en células madre. Son pluripotentes.

La mayoría de tejidos de un individuo adulto poseen una población específica propia de células madre que permiten su renovación periódica o su regeneración cuando se produce algún daño tisular. Con el envejecimiento se produce un declive generalizado del potencial de regeneración de estas células madres.

¿DE QUÉ ESTAMOS COMPUESTOS LOS SERES VIVOS?

Todos los seres vivos estamos formados por las mismas sustancias: LAS BIOMOLÉCULAS. Éstas, se combinan de formas muy diversas y complejas para dar lugar a organismos tan variados como un geranio, un perro, una bacteria o un ser humano.

La alimentación es la principal fuente de las mismas y posteriormente en el interior del cuerpo, son capaces de transformarse unas en otras a través de lo que conocemos como METABOLISMO.

Podemos diferenciar dos tipos principales:

1.      Biomoléculas inorgánicas. Además de en los seres vivos están presentes en la materia inorgánica. Dentro de esta categoría encontramos:

▪   Agua

▪   Sales minerales

2.      Biomoléculas orgánicas. Sólo están presentes en los seres vivos. Dentro de este grupo se incorporan:

▪   Glúcidos, también conocidos como hidratos de carbono o azúcares. El cuerpo los utiliza fundamentalmente para degradarlos y obtener energía. Son una sucesión de unidades llamadas monosacáridos, como la glucosa, que se combinan para formar polisacáridos. Los glúcidos no utilizados a lo largo del día, se almacenan en primer lugar en músculo e hígado en forma de glucógeno (un polisacárido), sin embargo si hay mucho exceso de glúcidos se transforman en lípidos y se almacenan en el tejido graso.

▪   Lípidos o grasas. Sirven para la obtención de energía pero también son necesarios a nivel estructural. Los lípidos aportan 9Kcal/g a diferencia de los glúcidos que aportan 4Kcal/g, por eso almacenamos la energía en forma de grasas y no de hidratos de carbono. Si lo hicieramos de esta segunda forma estariamos 2 veces más gordos.

▪   Proteínas. Son las que llevan a cabo la mayoria de las funciones del cuerpo como la transformación de unas sustancias en otras en el metabolismo o el transporte de sustancias a través de la sangre. Son cadenas de aminoácidos.

▪   Ácidos nucleicos. Dentro de este grupo encontramos el ARN y el ADN. El ADN almacena la información genética, la cual pasa de padres a hijos y es responsable del parecido entre familiares.

▪   Vitaminas

Aunque las biomoléculas se clasifican cómo hemos visto también se pueden combinar entre ellas originando los glucolipidos (lípidos con restos glucídicos),  las lipoproteinas (proteinas con partes lipídicas), proteoglicanos (glúcidos asociados a proteínas)...

¿Estas biomoléculas sólo son necesarias cuando estamos en época de crecimiento?

No, las necesitamos continuamente. Nuestro organismo, está continuamente renovándose, eliminando a través de la orina, el sudor y la respiración sustancias que han perdido su funcionalidad e incorporando nuevos elementos para sustituir los eliminados. En periodos de crecimiento, además de las biomoléculas necesarias para el mantenimiento mencionado, hacen falta más para permitir el crecimiento del cuerpo.

¿Cómo obtenemos las biomoléculas?

Fundamentalmente las biomoléculas las obtenemos de la alimentación. Sin embargo, gracias a un conjunto de procesos denominado metabolismo podemos transformar unas en otras. Aquellas biomoléculas como algunos ácidos grasos o vitaminas que no somos capaces de sintetizar a través del metabolismo y necesitamos tomarlos directamente de la alimentación se denominan esenciales.

¿Sabás qué...…el término “Célula Madre” no es correcto?

El término célula madre proviene de una incorrecta traducción del inglés stem cell por parte de un periodista. Ya que “stem” significa brote o tronco, el nombre adecuado para designarlas seria Célula Troncal. Antes de este desliz, el concepto de célula madre hacía referencia simplemente a una célula que al dividirse daba lugar a dos células hijas. Sin embargo, finalmente este término fue aceptado por la comunidad científica.

Hoy en día para que una célula sea considerada como “Célula Madre” debe de  presentar dos propiedades fundamentales; ser autorenovable (capacidad de dividirse y producir copias de sí misma durante un período indefinido de tiempo), y ser capaz de diferenciarse a uno o más tipos celulares diferentes.

Niveles de Organización de la Materia

Pueden distinguirse varios niveles de complejidad en la materia:

·         Nivel subatómico. Neutrones, Protones y Electrones.

·         Nivel atómico. Átomos de Carbono, Hidrógeno, Oxigeno, Nitrógeno…

·         Nivel molecular. Agua, Minerales, O₂, Hidratos de carbono, Proteínas, Grasas, Ácidos nucleícos (ADN, ARN)…

·         Nivel celular. células nerviosas (neuronas), células musculares (miocitos)…

·         Nivel pluricelular. Comprende los tejidos , los órganos , los sistemas y los aparatos . Por ejemplo el tejido adiposo, el pulmón, el sistema óseo, el aparato digestivo.

…Las células se unen formando los tejidos para realizar funciones determinadas. Varios tejidos que conjuntamente realizan un acto forman un Órgano. Por ejemplo el corazón, que es el órgano que impulsa la sangre, y que está constituido por tejido muscular, tejido nervioso, tejido conjuntivo y sangre.  Conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos de tejidos, que pueden realizar actos independientes forman un Sistema. Conjunto de órganos, que pueden ser de tejidos muy diferentes, que actúan coordinadamente en la realización de una función forman un Aparato. Por ejemplo el aparato digestivo presenta órganos tan diferentes como los dientes y el intestino, que pese a ello cooperan para realizar la función digestiva…

Niveles de Organización por encima de Individuo:

Población, Comunidad, Ecosistema , Ecosfera…

Niveles de Organización por debajo de Neutrones, Protones y Electrones:

¿Sabías qué………La glucosa NO es la única fuente de energía para nuestro Cerebro?

Existe la creencia de que la glucosa (un azúcar) es único combustible para el cerebro, pero esto no es del todo correcto. En situaciones normales el cerebro usa preferentemente glucosa, sin embargo, en respuesta a bajos niveles de glucosa  en sangre (debido a inanición, dietas bajas en hidratos de carbono, realizar ejercicios de resistencia de muy larga duración…)  el cerebro se adapta para  usar otra fuente alternativa de energía, los CUERPOS CETÓNICOS (acetoacetato, β-hidroxibutirato y acetona). Cuando esto ocurre sentimos cierta debilidad física e incapacidad de concentrarnos. 

Los cuerpos cetónicos se producen principalmente en las mitocondrias de las células del hígado a partir de ácidos grasos, ya que estos últimos no son capaces de llegar al cerebro debido a que NO PUEDEN ATRAVESAR la barrera hematoencefálica (barrera entre los vasos sanguíneos y el sistema nervioso central).