La aventura de una molécula de carbono: ¿de dónde viene nuestra energía?

La aventura de una molécula de carbono: ¿de dónde viene nuestra energía?

Cuando era más joven, pensé en ser médico. Siempre me ha fascinado la ciencia, especialmente la forma en que los alimentos se convierten en combustible y cómo se vinculan todos los sistemas del cuerpo. Esa curiosidad nunca me abandonó, ni durante mis años de triatlón profesional, ni mucho menos ahora.

Esta publicación trata sobre un viajero pequeño pero poderoso: un solo átomo de carbono. Sigámoslo en su viaje, desde el aire hasta tu plato, a través de tu torrente sanguíneo y, finalmente, hasta la energía que impulsa tus entrenamientos.

Porque comprender de dónde proviene la energía no es sólo cosa de científicos. Es para atletas que quieren alimentarse de forma más inteligente y llegar más lejos.

De la atmósfera a la planta: capturar la luz del sol en un plato

Nuestro átomo de carbono comienza su viaje como parte de una molécula de CO₂ flotando en la atmósfera. Está simplemente colgando, hasta que una planta lo atrapa.

Gracias a la fotosíntesis, las plantas absorben CO₂ y agua y luego utilizan la luz solar para convertirlos en glucosa, un azúcar simple:

6CO₂ + 6H₂O + luz solar → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Esa glucosa se convierte en combustible vegetal. Y cuando comes plantas, o animales que comieron plantas, básicamente estás capturando una porción de luz solar. Piense en su papilla previa a la carrera como si fuera un sol comestible.

Digestión: descomponer el combustible

Ahora imaginemos que te comes un plátano 30 minutos antes de dar un paseo. Dentro de su sistema digestivo, las enzimas se ponen a trabajar y descomponen los almidones en moléculas de glucosa.

Esa glucosa se absorbe en el intestino delgado y se libera al torrente sanguíneo, lista para ser entregada a las células. Tu cuerpo se está alimentando.

Respiración celular: donde ocurre la magia (y el ATP)

Una vez que la glucosa ingresa a las células, comienza la verdadera producción de energía. Imagínelo como un triatlón de tres etapas:

• Nadar (Glucólisis – en el citoplasma): La glucosa se divide en dos moléculas de piruvato, produciendo una pequeña cantidad de ATP (2 ATP neto) y NADH (2 NADH).
• Bicicleta (oxidación de piruvato y ciclo de Krebs – en las mitocondrias): El piruvato se convierte en acetil-CoA, libera CO₂ y entra en el ciclo de Krebs. Este ciclo lo descompone aún más, liberando más CO₂ y generando NADH, FADH₂ y un poco de ATP (2 ATP).
• Ejecutar (cadena de transporte de electrones): El sprint final. NADH y FADH₂ donan electrones al ETC, impulsando un gradiente de protones que impulsa a la ATP sintasa para producir un aumento de ATP, alrededor de 30 a 32 ATP por glucosa.

¿La energía que impulsa tu paseo en bicicleta o tu carrera de montaña? ¡Es este triatlón químico maravillosamente eficiente que ocurre en tus células!

Almacenamiento de energía: la batería del deportista

No todos los gramos de glucosa se utilizan de inmediato. Algunas están guardadas para más adelante, como herramientas adicionales en tu cinturón de carrera.

• El glucógeno es s.almacenado en el hígado y los músculos, listo para ser aprovechado durante largas sesiones.
• Grasa: Si sus reservas de glucógeno están llenas, la glucosa se convierte en ácidos grasos y se almacena como triglicéridos.

Esto es el equivalente de tu cuerpo a tener botellas de aire y un gel de respaldo pegado con cinta adhesiva al tubo superior.

Dato curioso: cuando “quemas” grasa, la mayor parte de la masa sale de tu cuerpo en forma de CO₂ y agua; la exhalas.

De regreso a la atmósfera: el átomo de carbono exhala

Una vez que se extrae la energía, nuestro átomo de carbono vuelve a saltar a una molécula de CO₂ y se exhala. Cada respiración durante una carrera larga significa que tu cuerpo libera el carbono que alguna vez almacenó en los alimentos.

El ciclo continúa: las plantas inhalan lo que nosotros exhalamos. El mismo carbono podría alimentar una brizna de hierba la próxima semana o convertirse en la avena de su desayuno el próximo mes.

Panorama general: el rendimiento es solo energía solar en movimiento

Comprender el viaje de este átomo de carbono hace que la nutrición se sienta mucho más poderosa y personal.

"Hay algo agradable en pensar en la energía que comienza con la luz del sol y termina con el esfuerzo. Y pensar en cómo cada bocado se relaciona con cada respiración y cada sesión de entrenamiento".

— Alistair Brownlee

Entonces, la próxima vez que estés repostando combustible antes de un viaje largo o te preguntes si ese gel está haciendo algo, recuerda: no solo estás comiendo. Estás desbloqueando una reacción en cadena que se convierte luz en movimiento.

Si tienes curiosidad sobre cómo utilizar sabiamente esta energía en el entrenamiento, consulta nuestro blog en Cómo alimentar de manera más inteligente con estrategias de carbohidratos modulares.

Referencias clave

• Taiz, L. y Zeiger, E. (2010). Fisiología vegetal, 5ª ed. Asociados Sinauer.
• Guyton, AC y Hall, JE (2020). Libro de texto de fisiología médica., 14ª ed. Elsevier.
• Nelson, DL, Cox, MM. y Hoskins, A.A. (2021). Principios de bioquímica de Lehninger, 8ª ed.
• Berg, JM, Tymoczko, JL y Stryer, L. (2019). Bioquímica, 9ª ed.
• Campbell, NA y Reece, JB (2017). biología, 10ª ed. Educación Pearson.

Sobre el autor

Alistair Brownlee es dos veces medallista de oro olímpico, campeón de Ironman y cofundador de Truefuels. Lo impulsa la creencia en el entrenamiento respaldado por la ciencia, la estructura clara y la eliminación de la fricción en el desempeño.