Coenzima Q

Qué es la coenzima Q

El nombre «ubiquinona» procede del latín ubique («en todas partes»), y refleja un hecho comprobable en el laboratorio: la molécula aparece en las membranas de casi todos los tejidos analizados. La designación «Q10» indica que la cadena lateral isoprenoide contiene diez unidades de isopreno, la forma predominante en los seres humanos y en la mayoría de los mamíferos. Otras especies utilizan variantes con un número diferente de unidades: la CoQ9 es la forma mayoritaria en roedores, y las bacterias emplean CoQ8. El «10» no es, por tanto, un detalle trivial: identifica la especie molecular concreta que circula y se almacena en nuestras células.

Desde el punto de vista químico, la coenzima Q es una 2,3-dimetoxi-5-metil-6-poliprenil-1,4-benzoquinona. Esa cabeza de quinona es la que acepta y cede electrones. La cola isoprenoide, larga y apolar, ancla la molécula en el interior hidrofóbico de la bicapa lipídica y le permite desplazarse lateralmente por la membrana mitocondrial interna con libertad suficiente para conectar físicamente los complejos enzimáticos entre los que media.

Frederick Crane aisló por primera vez la coenzima Q a partir de mitocondrias de corazón bovino en 1957, en la Universidad de Wisconsin. Casi simultáneamente, el grupo de R.A. Morton en Liverpool caracterizó un compuesto al que llamó ubiquinona. Cuando se comprobó que ambos hallazgos correspondían a la misma molécula, se aceptaron los dos nombres como sinónimos.

Transporte electrónico y estados redox

La coenzima Q existe en la célula en tres estados de oxidación-reducción. La forma totalmente oxidada es la ubiquinona (CoQ). Al aceptar un electrón y un protón, pasa a un estado intermedio, la semiquinona (CoQH·), un radical relativamente estable. Un segundo electrón y un protón la convierten en ubiquinol (CoQH₂), la forma completamente reducida. Ese tránsito secuencial le permite acoplarse tanto a complejos que ceden electrones de uno en uno como a complejos que los reciben en pares.

En la cadena respiratoria, los electrones procedentes del NADH entran por el complejo I (NADH-ubiquinona oxidorreductasa) y los procedentes del FADH₂ por el complejo II (succinato-ubiquinona oxidorreductasa). En ambos casos, la coenzima Q es el aceptor: recoge los electrones, se reduce a ubiquinol y difunde por la membrana hasta el complejo III (ubiquinol-citocromo c oxidorreductasa), donde los cede al citocromo c. Ese recorrido convierte a la CoQ en el único transportador móvil de electrones que conecta la mitad «de entrada» de la cadena respiratoria con su mitad «de salida».

Capacidad antioxidante y síntesis endógena

En su forma reducida (ubiquinol), la coenzima Q neutraliza radicales libres en las membranas celulares. Esa función antioxidante es independiente de su papel en la cadena respiratoria y protege los lípidos de membrana frente a la peroxidación. El ubiquinol regenera además la forma activa de la vitamina E (alfa-tocoferol) una vez oxidada, ampliando la defensa antioxidante lipídica.

El organismo sintetiza la coenzima Q a través de la vía del mevalonato, la misma ruta biosintética del colesterol. Este detalle adquiere relevancia clínica porque las estatinas, fármacos que inhiben la HMG-CoA reductasa (la enzima limitante de la vía), pueden reducir colateralmente la producción endógena de CoQ10. La magnitud de ese descenso y su repercusión clínica siguen siendo objeto de debate en la literatura médica. La producción endógena disminuye también con la edad: los niveles tisulares de CoQ10 alcanzan su máximo en torno a la tercera década de vida y descienden después de forma gradual.

Preguntas frecuentes

¿La coenzima Q es una vitamina?

No en sentido estricto. Una vitamina se define como un compuesto que el organismo no puede sintetizar en cantidad suficiente y debe obtener de la dieta. La coenzima Q se sintetiza endógenamente en todas las células nucleadas del cuerpo. La dieta aporta cantidades modestas (carne, pescado azul, aceites vegetales), pero la producción interna es la fuente principal. Por eso se la clasifica más bien como una sustancia «similar a las vitaminas».

¿Qué diferencia hay entre ubiquinona y ubiquinol?

Ubiquinona es la forma oxidada de la coenzima Q; ubiquinol, la forma reducida. El organismo alterna continuamente entre ambas según las necesidades del transporte electrónico y de la defensa antioxidante. En plasma, la forma predominante es el ubiquinol.

¿De dónde viene el nombre «coenzima Q»?

La Q fue propuesta por R.A. Morton en 1958 y alude a la estructura química de quinona (quinone en inglés). El número 10 se añadió después para especificar las diez unidades isoprenoides de la cadena lateral humana. El nombre alternativo, ubiquinona, nació del latín ubique y subraya la distribución ubicua de la molécula en los tejidos.

Referencias

1. Instituto Nacional del Cáncer. Coenzima Q10 (PDQ): versión para pacientes. NIH.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Coenzima Q10 (CoQ10).
3. Mayo Clinic. Coenzima Q10.
4. Crane FL. Biochemical functions of coenzyme Q10. J Am Coll Nutr. 2001;20(6):591-598.