ATP: ¿Qué es y cuál es su importancia para los seres vivos?

ATP: ¿Qué es y cuál es su importancia para los seres vivos?

Última actualización: 29-09-2018. Equipo Nutricioni

Así como los automóviles necesitan combustible para marchar, del mismo modo los seres vivos en general, necesitan una carga de energía que les permita funcionar. Esta carga debe ser constante o simplemente cada especie moriría.

Esa energía es usada en todos aquellos procesos que mantienen con vida al organismo. Lo que culturalmente conocemos como el “ciclo de la vida”. Procesos como el de la respiración, la recopilación de proteínas y la reposición de ADN son automáticos y repetitivos.

Otros procesos como la retracción muscular en funciones como caminar o comer, son esporádicos. Pero en ambos casos requieren esa carga de energía mencionada anteriormente.

Las  personas y los animales obtienen energía al consumir alimentos y absorber sus nutrientes. En el caso de las plantas, por medio de la fotosíntesis. Esta energía debe ser transformada previamente en una forma que el organismo pueda manejar fácilmente. La transformación es a través de moléculas energéticas llamadas ATP.

Las siglas ATP significan: Adenosin Tri Fosfato, o Tri Fosfato de Adenosina, recordemos que la palabra “fosfato” en inglés se escribe con “P”.

Si el organismo no cuenta con la cantidad necesaria de ATP, simplemente no puede actuar.

Desde la alimentación, pasando por la interacción con otros y con su entorno, hasta la reproducción de otro ser vivo, todos estos procesos requieren previamente la energía que proporciona el ATP a través de la alimentación celular.

Esta energía que prevé el ATP permite generar las reacciones químicas que son aprovechadas por el organismo para sus funciones vitales.

De la alimentación se absorben sustancias como proteínas, lípidos y glúcidos, a través del aparato digestivo, cuyo sistema lo transporta al sistema circulatorio, entrando a cada uno de los tejidos del organismo. El ATP se almacena principalmente en el hígado y en los glóbulos rojos.

La glucosa es considerada una de las surtidoras más importantes de energía celular. La energía que libera al descomponerse una molécula de glucosa, libera aproximadamente 30 moléculas de ATP.

Desde el punto de vista celular, el ATP produce nuevas proteínas que aportan nutrientes en la célula, reparando las lesiones del ADN o reduciendo neurotransmisores, para luego eliminar los desechos celulares.

Esta energía es importante para todo el organismo. El corazón la utiliza para el bombeo de sangre, los pulmones para la absorción de oxígeno y también para expulsar el dióxido de carbono.

El cerebro para la conducción de los impulsos nerviosos, los riñones en el proceso de filtración de los residuos y reutilizar los nutrientes. En general en nuestra vida diaria, al hablar, caminar, correr, utilizar equipos, etcétera.

¿Cómo libera el ATP la energía?

El ATP es un nucleótido (compuesto orgánico formado por una base nitrogenada, un azúcar y ácido fosfórico) de adenina, rodeado por tres tipos de fosfatos. Entre estos grupos de fosfatos se crea un vínculo.

Entre el segundo y tercero es donde se concentra la mayor cantidad de energía. Con esta energía se alimentan las reacciones químicas.

El proceso empieza cuando una célula requiere energía. Esta célula quiebra el vínculo y es ahí cuando se produce el ADP o Difosfato de Adenosina con una molécula libre de fosfato.

Cuando se quiebra el segundo grupo de fosfato se produce el AMP o Monofosfato de Adenosina. Si una célula tiene mucha energía, ésta la almacena y es cuando se produce el ATP, partiendo de ADP y de fosfato. El ATP se crea con diferentes sistemas dentro del organismo, que se dan por etapas.

Funciones del ATP

La principal que hemos venido explicando es la de transporte. Cuando mueve sustancias a través de las membranas.

Para trabajo mecánico: cuando alimenta la energía que se requiere para las contracciones de un músculo.

Químicamente: aportando la energía necesaria para sintetizar miles de macromoléculas con las que subsisten las células.

ON/OFF: como suiche de encendido y apagado en el control de reacciones químicas.

En términos generales el cuerpo humano utiliza el ATP para crear nuevos tejidos, en la transmisión nerviosa, en los procesos de digestión, también las secreciones de las glándulas y, por supuesto, en las contracciones musculares.

Rol del ATP en el Metabolismo

El ATP es una molécula indispensable para el metabolismo. Muchos estudiosos la llaman “la moneda química”. Esto es por ser el transportador de la energía a las células.

El cuerpo humano procesa ATP al quemar azúcar y otros nutrientes. Las células consumen ATP al producir movimiento y construir moléculas de mayor tamaño.

Esta molécula aunque pequeña cumple un gran rol: es un mediador de energía para el metabolismo.

Citando a los doctores Reginald Garrett y Charles Grisham en su libro Bioquímica (Biochemistry): “Las células extraen la energía química de diferentes moléculas nutritivas como carbohidratos y proteínas, y utilizan la energía química para producir ATP”.

Estas células luego descomponen el ATP para liberar energía durante la ejecución de cierta variedad de actividades.

Como hemos dicho anteriormente el proceso comienza cuando nos alimentamos y nuestro intestino absorbe las moléculas nutrientes en el torrente sanguíneo. Luego esos nutrientes se queman de forma química por las células, liberando así energía.

Vamos a simplificarlo en el siguiente ejemplo: la glucosa se considera la fuente más importante de energía celular; el almidón y otros azúcares que se consumen en la alimentación producen estas moléculas.

Cuando las células descomponen la glucosa, se produce agua y dióxido de carbono. Para ello utilizan la energía liberada para descomponer una molécula de glucosa, producen cerca de las 30  moléculas de ATP. Lo mismo sucede cuando queman proteínas y grasas.

Nuestro organismo, a diferencia de otros seres vivos como las plantas o los animales, tiene distintas vías para procesar ATP.

A partir de moléculas grandes, las células forman moléculas más pequeñas. Cuentan con recursos para ello. Este proceso se conoce como catabolismo.

Los procesos de degradación o catabolismo se dan en varias etapas: primero se rompen las moléculas en componentes más básicos.

Ejemplo: proteínas en aminoácidos, grasas en ácidos grasos, etc. Luego, ya estas moléculas siendo pequeñas, se degradan para ser mucho más pequeñas (piruvato y la coenzima A o acetil), obteniendo energía para la célula

En el caso inverso, cuando las células producen moléculas pequeñas partiendo de las moléculas más grandes, se le conoce como anabolismo.

Estos sistemas de transformación que sufren las sustancias dentro del organismo en las células, es a lo que denominamos metabolismo.

Consecuencias de la no producción de ATP

El ATP que requiere un ser humano en estado de reposo es de 40 kg por 24 horas. Se calcula que en el transcurso de una actividad con mucho vigor, el cuerpo necesita alrededor de 500 gramos por minuto.

De todos los órganos, el cerebro es el que más rápido consume la energía liberada por el ATP y no es capaz de almacenarla.

Por ser el ATP el flujo de energía para todas las células del organismo, las cantidades resultan limitadas. Tan solo 70 mg se almacenan en el cuerpo a cada instante, hablamos entonces de unos cuantos segundos en consumo. Esto significa que durante una actividad física fuerte los reservorios de ATP apenas cubrirían de 5 a 8 segundos nada más.

Por esta razón es importante que el proceso de sintetización del ATP sea constante y eficiente. En condiciones normales estas reservas de energía son constantes.

Dado que el oxígeno es una de las sustancias productoras de energía más importante para el ATP, imaginemos un caso en el que alguien sufra un infarto o un ACV (accidente cerebro-vascular). Se produce automáticamente una interrupción en la producción del ATP por la falta de oxigenación, esto ocasionaría una serie de daños en los radicales libres.

A medidas que vamos envejeciendo no producimos la misma cantidad de ATP que cuando se es más joven. Esto puede ocasionar a corto o largo plazo trastornos musculares y orgánicos en general.

Para estos casos ya existen en el mercado suplementos por vía oral, que nos garantizan un aumento en los niveles de ATP.

Reforzando nuestros niveles de ATP con Suplementos

En la mayoría de los casos estos suplementos mejoran los niveles de ATP, principalmente en el hígado y los glóbulos rojos. Mejora el grado de tensión de los vasos sanguíneos, aumenta el flujo sanguíneo hacia el corazón sin afectar el ritmo cardíaco, al igual que los pulmones.

Desde hace más de cuarenta años se vienen estudiando posibles mecanismos que ayuden a aumentar los niveles de ATP. En una primera etapa de esta investigación se realizaron estudios a pacientes con cáncer, a quienes se les aplicó por vía intravenosa, demostrando éxito en su proceso de absorción.

Otro estudio realizado en conejos, para administrar ATP por vía oral por un período de catorce días, arrojó también muy buenos resultados y con muy pocos efectos secundarios.

En conclusión,  el consumo de suplementos de ATP, representa beneficios a su salud. En compendio: aumenta la energía celular, mejora el flujo sanguíneo y en general, la salud mental.

Beneficios de los Suplementos ATP en Atletas

El ATP representa energía para toda la estructura celular del organismo, también lo es para los músculos. Para todas aquellas personas que practican deporte, sobre todo a nivel profesional, es importante estar en buenas condiciones físicas.

A medida que aumenta la actividad de los músculos, el ATP se consume más rápido. Por ende, debe ser repuesto en la misma proporción para que el músculo continúe en movimiento.

En los músculos el ATP se extrae por medio de tres procesos o sistemas bioquímicos, en función de la intensidad del ejercicio: de fosfato, de ácido láctico (es lo que se conoce como glucólisis anaeróbica) y por último respiración aeróbica.

Varios estudios han demostrado que al ingerir suplementos de ATP mejora el rendimiento en los atletas, así como la fuerza en los músculos, reduce la fatiga y aquellas dolencias que pudieran asociarse al entrenamiento físico.

Específicamente en Dallas, Texas, EE UU, un centro de investigación determinó el impacto en los atletas que consumían suplementos de una marca en específico de ATP. La prueba se realizó en 27 atletas de sexo masculino, en óptimas condiciones físicas y de distintas edades, entre jóvenes y adultos.

Los resultados de dicho estudio fueron bastante interesantes y tuvieron doble tendencia por el factor edad. En el caso de los jóvenes hacia los músculos, y en los atletas de mayor edad en el plasma sanguíneo. Lo cual sugiere una herramienta para controlar problemas crónicos de salud, en adultos mayores sobre todo.

Hoy en día existen en el mercado varios suplementos cuyo fin único es mejorar, mantener y hasta aumentar la producción de ATP en los músculos.

Suplementos más comunes para ATP

Creatina. En los ejercicios en donde el uso de la fuerza del músculo es la base, se recomienda el consumo de creatina, ya que es considerado como el más efectivo en este aspecto. Al consumir creatina entra en la célula muscular y se fosforiliza. Se consigue en compuestos como monohidrato, citrato, tartrato, etcétera.

Malato de Citrulina. Este suplemento es relativamente nuevo. El componente es aminoácido citrulina, que junto al ácido málico queman el ácido láctico, del ciclo de Krebs. Durante el ejercicio se produce amoníaco, compuesto tóxico que produce y aumenta la fatiga muscular. La citrulina se encarga de eliminar el amoníaco del cuerpo.

Piruvato. Anteriormente se mencionó que el piruvato es un subproducto cuando se metaboliza la glucosa. Al consumir en forma de suplemento, el ciclo de Krebbs acelera su proceso, quemando grasa y glucosa más rápido para producir ATP. De esta manera potencia la capacidad de resistencia muscular.

Ribosa. La ribosa es parte de la molécula de ATP. Esta es el azúcar al que se le unen la base y los fosfatos, en los que se concentran altos niveles de energía. Su consumo ayuda en la recuperación de niveles de ATP posterior a una nueva rutina de ejercicio de fuerte intensidad. Ayuda en los entrenamientos con series de repeticiones. En un segundo y tercer ciclo el rendimiento es vez de disminuir, se mantiene.

¿Quiénes pueden tomar Suplementos de ATP?

Los deportistas, atletas en general, quienes para tener buenos resultados en competiciones de índole deportivo quieran mantener e incrementar su fuerza, reducir la fatiga, acelerar la recuperación, aumento de masa muscular.

También para aquellas personas que practican deporte habitualmente, no por competencia, pero que deseen mantener o intensificar su entrenamiento.

En adultos mayores que hayan manifestado sarcopenia (pérdida de masa muscular por longevidad), para poder practicar actividades físicas que contrarresten su condición de sarcopenia.

Estos suplementos también se recomiendan en aquellas personas que llevan dieta vegana o vegetariana.

Efectos Secundarios de  los Suplementos de ATP

Estos suplementos no son estimulantes, está demostrado que no producen efectos negativos en la  presión arterial o el ritmo cardíaco, porque no contienen organismos modificados genéticamente. Por tanto su consumo oral es totalmente seguro.

En cualquier caso, siempre es recomendable consultar con su médico antes de iniciar algún tratamiento con este tipo de suplementos.

Fuente consultada:

Mena Mena, Pedro F. Nucleótidos. Enlace Fosfodíester. Funciones De Los Nucleótidos. Biología Sur. Santillana, 2010. Web. 16 Jan. 2014.

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