Mitocondri – centrali elettriche delle cellule

I mitocondri sono piccoli organelli all’interno delle cellule che sono coinvolti nel rilascio di energia dal cibo.

Questo processo è noto come respirazione cellulare. È per questo motivo che i mitocondri sono spesso chiamati le centrali elettriche della cellula. Le cellule che hanno bisogno di molta energia, come le cellule muscolari, possono contenere migliaia di mitocondri.

Oltre alla respirazione cellulare, i mitocondri giocano anche un ruolo chiave nel processo di invecchiamento e nell’insorgenza delle malattie degenerative.

La funzione della centrale elettrica

Quando i prodotti della digestione del cibo entrano nella cellula, nel citoplasma avviene una serie di reazioni chimiche. Questo permette di liberare una parte dell’energia bloccata in questi prodotti e di incorporarla nel fornitore universale di energia nelle cellule noto come ATP (adenosina trifosfato).

I frammenti molecolari rimanenti di questo processo entrano poi nei mitocondri, e in una complessa serie di passaggi, vengono infine convertiti in anidride carbonica e acqua. L’energia racchiusa in questi frammenti viene incorporata in altro ATP.

Le molecole di ATP prodotte in questo modo possono poi essere utilizzate dalla cellula per fornire l’energia necessaria al funzionamento. ATP → ADP + P + energia per funzionare.

La reazione chimica complessiva che avviene quando il glucosio viene scomposto è:

È stato stimato che, in una persona media, il tasso di turnover (il tasso al quale l’ATP viene prodotto e consumato) è un enorme 65 kg al giorno.

Il corpo umano è una macchina fantasticamente energetica. È stato stimato che, chilogrammo per chilogrammo, il corpo umano, quando è seduto comodamente, converte 10.000 volte più energia del Sole in ogni secondo!

Radicali liberi: un sottoprodotto della respirazione

Durante la respirazione cellulare, nei mitocondri si formano molecole altamente reattive chiamate radicali liberi. Forse il radicale libero più conosciuto prodotto in questo modo è il radicale superossido, O2-.

I radicali liberi sono potenzialmente molto dannosi per i componenti cellulari come le proteine e il materiale genetico come il DNA e l’RNA. Se troppi radicali liberi vengono rilasciati nei mitocondri, il danno può essere grave, portando infine alla morte della cellula. Per proteggersi dai danni dei radicali liberi, i mitocondri producono i propri enzimi antiossidanti. Uno di questi enzimi è noto come superossido dismutasi o SOD.

Anche se i radicali liberi sono dannosi, hanno un importante ruolo di segnalazione. Gli scienziati ora credono che i mitocondri operino un sensibile meccanismo di feedback in cui alcuni dei radicali liberi stessi agiscono come segnali alla cellula, inducendola a calibrare e regolare la respirazione cellulare, quindi rimuoverli completamente non fa bene alla cellula.

Antiossidanti nei mitocondri

È stato dimostrato che le sostanze chimiche presenti in alcuni frutti e verdure hanno attività antiossidante. Ciò significa che, nei test di laboratorio, possono neutralizzare i radicali liberi. Si pensava che consumare questi alimenti, o estratti da essi, avrebbe aiutato il corpo a rimuovere i radicali liberi dannosi.

Ricerche recenti suggeriscono che gli antiossidanti funzionano diversamente nel corpo che in laboratorio. Si pensa ora che alcuni antiossidanti, in particolare una classe di sostanze chimiche vegetali note come polifenoli, abbiano un effetto diretto sui mitocondri. Sembra che stimolino i mitocondri a diventare più efficienti nel generare energia dal cibo, in modo da generare meno radicali liberi e neutralizzarli più rapidamente. È come se il funzionamento dei mitocondri fosse “sintonizzato” da questi polifenoli – un effetto simile a quello indotto nei mitocondri dall’esercizio fisico.

Scopri di più sugli antiossidanti.

Mantenere i mitocondri sani

Se i mitocondri non funzionano in modo efficiente, la loro capacità di produrre energia si riduce, più radicali liberi fuggono causando danni alla cellula e la morte cellulare precoce può seguire.

La ricerca degli ultimi anni indica che la salute dei mitocondri dipende molto dallo stile di vita e dalla dieta. Il consumo eccessivo di cibi e bevande zuccherate riduce l’efficienza mitocondriale. La mancanza di esercizio fisico riduce il numero di mitocondri nelle cellule attive come i muscoli, e questi diventano inefficienti, rilasciando più radicali liberi nella cellula.

Scegliendo uno stile di vita che includa l’esercizio fisico regolare, il consumo quotidiano di frutta e verdura fresca, la rinuncia a cibi zuccherati, il controllo dell’appetito ed evitando il fumo, chiunque può mettere a punto i propri mitocondri, il che dovrebbe contribuire a promuovere una vita lunga e molto sana.