De los más de cien elementos que componen la tabla periódica de elementos químicos, apenas un puñado se encuentra en los seres vivos. Tan solo seis son los elementos mayoritarios en las células, a saber: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Pero hay otros bioelementos, la mayoría de carácter metálico, mucho menos abundantes, pero asimismo esenciales. Entre ellos destacan el hierro y el cobre, que se encuentran formando parte de una enorme diversidad de proteínas responsables de infinidad de procesos metabólicos, como son la respiración animal o la fotosíntesis vegetal. De hecho, las metaloproteínas llegan a constituir un tercio del total de proteínas celulares.

El hierro y el cobre no siempre han estado igualmente accesibles en el planeta a los seres vivos. En la atmósfera primitiva, de carácter reductor, el hierro estaba mucho más disponible que el cobre, ya que el hierro reducido es soluble en tanto el cobre reducido precipita. A medida que la atmósfera fue tornándose oxidante, el hierro empezó a escasear y el cobre a hacerse disponible. Así, cuando el hierro era más abundante, los primeros organismos fotosintéticos aprendieron a utilizar ferroproteínas para transportar electrones y empezaron a sustituirlos por proteínas con cobre cuando éste se hizo más accesible. La evolución biológica, pues, ha venido gobernada por la geoquímica cambiante.

Muchas proteínas con hierro son multifuncionales, como el citocromo c mitocondrial, que transporta electrones en la cadena respiratoria en condiciones homeostáticas, pero sale al citoplasma cuando la célula se dispone a morir. El citocromo c extramitocondrial juega entonces un doble papel al inducir la muerte celular, no solo disparando las rutas de degradación, como está bien establecido, sino también bloqueando las rutas de supervivencia, lo que es un concepto original y relevante. Esta nueva visión del equilibrio metabólico entre la vida y la muerte controlado por una ferroproteína podría ejemplificarse como sigue: mientras los operarios están desmantelando una casa de manera ordenada para reutilizar muebles, puertas y ventanas, no tiene sentido que otros operarios estén instalando nuevos muebles, puertas y ventanas. De manera similar, mientras las enzimas hidrolíticas están desestructurando la célula, no tiene sentido que las rutas metabólicas normales (replicación del DNA, síntesis de proteínas, etc.) sigan fabricando nuevos componentes.

El hierro y el cobre -y otros menos abundantes- son metales preciosos para la vida. No tienen el valor del oro, la plata o el platino, pero son elementos clave en el funcionamiento celular.

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