Estado actual del conocimiento sobre el papel funcional de los supercomplejos mitocondriales. Revisión bibliográfica.

Sene Clavero, Katy Fangaly
Fernández Silva, Patricio (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2024

Graduado en Biotecnología

Resumen: El estudio de la organización del sistema OXPHOS ha sido un tema de controversia desde sus primeras descripciones. Inicialmente, se consideró el modelo sólido en el que se pensaba que los complejos de la cadena respiratoria funcionaban como una unidad estructural. Posteriormente, se postuló el modelo fluido que sugería que las estructuras de transferencia de electrones podían difundir libremente y se encontraban separadas de manera aleatoria. Más recientemente se ha propuesto el modelo de plasticidad con el que se reveló la existencia de supercomplejos mitocondriales (SCs) en diferentes organismos y tejidos, coexistiendo con los complejos libres.
En los inicios, se cuestionó la existencia de los SCs como entidades fisiológicas, que podrían ser artefactos derivados del procedimiento empleado para su detección (empleo de detergentes como la digitonina). Sin embargo, se reveló la presencia de varios tipos de asociaciones entre complejos mitocondriales también con otros detergentes e incluso con procedimientos que no los empleaban. La confirmación de dichas estructuras, se ha llevado a cabo con el uso de técnicas como la electroforesis azul-nativa (BN-PAGE) y la criomicroscopía electrónica (cryo-EM).
El respirasoma (I1III2IV1) se considera la unidad funcional más grande, al incluir todos los elementos necesarios para la transferencia de electrones desde el NADH hasta el oxígeno.
Este Trabajo de Fin de Grado proporciona una visión detallada de los avances en el estudio de los SCs, destacando su importancia biológica y su influencia en el funcionamiento energético de las células. Como parte central se discuten las evidencias que sustentan o cuestionan las funciones principales propuestas: mantener la estabilidad de los complejos individuales, regular la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y optimizar el transporte de electrones. Aunque son bastantes los experimentos realizados para avalarlas, se han publicado artículos que las ponen en duda, lo cual resalta la necesidad de continuar la investigación en este campo.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado