Dentro de cada uno de nosotros, a nivel de las estructuras más diminutas, podría ocultarse algo más que simple bioquímica. Investigadores estadounidenses de las universidades de Houston y Rutgers han planteado una audaz hipótesis: las membranas celulares serían capaces de generar electricidad que el organismo usa para transmitir señales y transportar sustancias. No se trata solo de otra conjetura científica: los cálculos demuestran que las pequeñas olas que surgen en la superficie de las membranas lipídicas pueden crear un voltaje comparable al que dispara los impulsos nerviosos.
La clave está en que las membranas celulares no son barreras estáticas, sino estructuras dinámicas en constante movimiento. Sus vibraciones se deben al trabajo de las proteínas y al consumo de moléculas de ATP, el portador universal de energía. Hasta ahora se pensaba que tales fluctuaciones eran demasiado caóticas para resultar útiles. Sin embargo, la nueva teoría sostiene lo contrario: estos movimientos microscópicos pueden generar una diferencia de potencial que las células aprovechan para sus propias funciones.
Si esta hipótesis se confirma, será necesario replantear nuestra visión habitual sobre el funcionamiento del organismo. Resulta que cada célula no solo es un laboratorio químico, sino también una minúscula central eléctrica.
La física de la vida
La nueva perspectiva se basa en un fenómeno conocido como flexoelectricidad. Este término se refiere a la capacidad de ciertos materiales para generar una carga eléctrica cuando se doblan o deforman. En la naturaleza, este efecto es poco común, pero según los científicos, las membranas celulares son ideales para manifestarlo.
En condiciones normales, cuando todo está en equilibrio, la tensión generada desaparece rápidamente. Pero las células no son sistemas cerrados. Dentro de ellas, ocurren procesos constantes que alteran ese equilibrio: las proteínas se desplazan, los iones se mueven y se consume energía. Todo esto provoca que las membranas se curven y vibren, permitiéndoles así generar electricidad.
Los cálculos revelan que la diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la membrana puede alcanzar los 90 milivoltios. Para comparar, esto es suficiente para iniciar un impulso eléctrico en una neurona. Así, las propias membranas son capaces no solo de transmitir señales, sino también de generarlas.
Energía en movimiento
Una conclusión importante: la electricidad que surge en las membranas puede utilizarse para el transporte de iones, partículas cargadas que desempeñan un papel clave en la función muscular, la transmisión de señales nerviosas y otros procesos vitales. Además, estos procesos ocurren a una velocidad increíble—en el orden de los milisegundos, lo que encaja perfectamente con el ritmo del sistema nervioso.
Los científicos sugieren que este mecanismo podría ser universal para todos los organismos vivos. Además, si las membranas realmente son capaces de generar electricidad, esto explicaría cómo las células coordinan sus acciones dentro de los tejidos y órganos. Es posible que, gracias a este efecto, el organismo pueda reaccionar rápidamente a los estímulos externos y mantener el equilibrio interno.
Por ahora se trata de un modelo teórico, pero ya abre nuevas perspectivas para la investigación. En un futuro próximo, los científicos planean comprobar sus hipótesis en la práctica para comprender hasta qué punto las oscilaciones eléctricas de las membranas afectan el funcionamiento del organismo en su conjunto.
Inspiración para nuevas tecnologías
El hallazgo no se limita solo a la biología. Los investigadores están convencidos de que, si logran reproducir este mecanismo en materiales artificiales, será posible desarrollar nuevos tipos de dispositivos, desde sensores bioinspirados hasta sistemas de cómputo energéticamente eficientes. Por ejemplo, las redes neuronales basadas en el funcionamiento de las membranas celulares podrían procesar información más rápido y eficientemente que los ordenadores actuales.
Además, entender cómo las células usan la electricidad podría conducir a la creación de nuevos métodos de tratamiento para enfermedades relacionadas con la alteración en la transmisión de señales, como trastornos neurológicos o musculares. A largo plazo, esto podría sentar las bases para el desarrollo de medicamentos y terapias completamente innovadores.
Sin embargo, los científicos apenas comienzan a desentrañar los misterios de las membranas celulares. Cada nuevo experimento nos acerca a comprender cómo funciona la vida a nivel más profundo.
El futuro de la investigación
Las preguntas siguen superando a las respuestas. ¿Cómo utilizan exactamente las células la tensión que se genera? ¿Es posible controlar este proceso desde el exterior? ¿Existen otras fuentes ocultas de energía en el organismo? Las respuestas a estas cuestiones podrían transformar no solo la medicina, sino también las tecnologías del futuro.
Por ahora, está claro algo: la naturaleza nunca deja de sorprender con su ingenio. Aquello que parecía un ruido caótico, podría ser la clave de uno de los sistemas de control de la vida más complejos. Y es posible que precisamente en estas oscilaciones microscópicas se encuentre el secreto de la resistencia y adaptabilidad de los seres vivos.
Si no lo sabía, la University of Houston es una de las principales universidades de investigación de Estados Unidos, especializada en proyectos interdisciplinarios en biofísica, nanotecnología y medicina. En sus laboratorios frecuentemente se producen descubrimientos que cambian la percepción sobre las capacidades del cuerpo humano y abren nuevos caminos para el desarrollo de la ciencia y la tecnología.
