Gradients

Qui no ha sentit a parlar, a Lleida, del Dr. Pearson i La Canadenca? L’impuls a l’energia hidroelèctrica que va promoure aquest enginyer americà compta entre les principals fites tecnològiques que ha vist el nostre país. Si us voleu submergir en aquelles proeses realitzades a l’incipient s. XX, suggereixo que llegiu El segle de la llum, del Pep Coll. Les costerudes muntanyes del Pirineu i els seus pendents abruptes aporten una de les magnituds per a la producció hidroelèctrica: el desnivell, la diferència de potencial gravitatori per l’alçada de l’aigua. Quan es mesura aquest pendent en una superfície dins d’un camp de forces, l’anomenem gradient. A igual intensitat del camp, un major gradient garanteix més diferència de potencial per cada metre de longitud, i més facilitat per extreure’n energia. De l’altra magnitud, el cabal d’aigua, a les nostres terres n’anem més justos, i per això l’aprofitem una i altra vegada, construint una presa darrere l’altra a la mateixa conca.

Curiosament, si cerquem a la profunditat de les nostres cèl·lules, hi trobarem un mecanisme semblant. La producció d’energia, que fan els mitocondris, es basa en un curiós sistema de bombatge de protons (nuclis d’hidrogen) a través de les membranes (les preses), que utilitza una cascada d’electrons cedits per derivats dels aliments, sobretot glucosa, fins l’oxigen que els espera, àvid, al final de la cadena respiratòria. Tres sofisticats sistemes proteics asseguren que el corrent d’electrons bombi els protons membrana enllà. Els aliments i l’oxigen, doncs, fan el paper del sol que evapora l’aigua que, quan plou, reomple els pantans.

Un quart sistema proteic fa de turbina: els protons surten de la presa com un torrent, i això s’aprofita per acoblar ADP +Pi per fer ATP, la moneda energètica universal que s’utilitza en l’anabolisme de construcció i moviment cel·lular. També s’aprofita l’energia residual per fer calor.

Que l’ATP es formi així, i no en reaccions químiques directes amb aliments i oxigen, és tan estrany que a Peter Mitchell, un tossut científic britànic, li va costar més d’una dècada convèncer els col·legues d’aquest mecanisme, que va anomenar quimiosmosi. El 1978 li va valdre el premi Nobel de Química.