El ATP

El ATP, adenosín trifosfato, es la molécula con la que todas las células pagan lo que hacen. Contraer un músculo, copiar el ADN, bombear sodio, fabricar una proteína, encender una luciérnaga: cada uno de esos trabajos se paga rompiendo una molécula de ATP. Los alimentos tienen energía, pero la célula no puede usar directamente la de un trozo de pan; primero la convierte en ATP, en monedas pequeñas, y luego gasta esas monedas una a una donde hacen falta. Por eso se le llama la moneda energética, y es la misma en una bacteria, en una lechuga y en una persona.

La molécula es sencilla. Tiene una base, la adenina, la misma que hay en el ADN; un azúcar; y una cola de tres fosfatos en fila. Los fosfatos tienen carga negativa y se repelen, así que mantenerlos juntos cuesta, y soltar el último libera esa tensión. Cuando el ATP pierde un fosfato se convierte en ADP, difosfato, y esa pequeña rotura es la que mueve todo. Fritz Lipmann propuso en 1941 que el ATP era el intermediario universal entre los alimentos y el trabajo, y acertó.

No se almacena. Una persona tiene en el cuerpo unos 250 gramos de ATP en cada momento, y gasta al día un peso en ATP parecido al suyo propio, entre 50 y 75 kilos. La cuenta sale porque cada molécula se rompe y se vuelve a formar cientos de veces al día: el ATP no es un depósito, es una batería que se recarga sin parar. La reserva de energía de verdad son los glúcidos y las grasas; el ATP es el cambio que se lleva en el bolsillo. Un músculo en pleno esfuerzo agota su ATP en dos segundos si deja de fabricarlo.

Se fabrica sobre todo en las mitocondrias, durante la respiración celular. La glucosa y las grasas se queman poco a poco, y los electrones que se les quitan pasan por una cadena de proteínas en la membrana interna de la mitocondria, que los usa para bombear protones a un lado. Peter Mitchell propuso en 1961 que esa acumulación de protones, como agua en una presa, era la que fabricaba el ATP, y nadie le creyó durante quince años. Tenía razón. Los protones vuelven a través de una proteína que gira de verdad, como una turbina, y cada vuelta fabrica tres moléculas de ATP. Paul Boyer y John Walker recibieron el Nobel de 1997 por describir ese motor. Las plantas fabrican ATP con el mismo motor en los cloroplastos, pero movido por la luz.

Sin oxígeno, la célula aún puede fabricar algo de ATP rompiendo glucosa a medias, en la fermentación, pero saca dos moléculas donde la respiración saca unas treinta. Es lo que hace un músculo en un esprint, y por eso no se puede esprintar mucho rato.

El ATP hace además otras cosas. Es una de las cuatro letras del ARN, y fuera de la célula sirve de señal: es lo que hace que una herida duela, porque las células rotas lo sueltan y las terminaciones nerviosas lo detectan. La luz de la luciérnaga es una reacción que gasta ATP, y en los laboratorios se usa la enzima de la luciérnaga para medir cuánto ATP hay en una muestra: si hay luz, hay vida. El cianuro mata porque bloquea la cadena de la mitocondria; el ATP se agota en minutos y todo se detiene a la vez.

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