El Gran Laboratorio CF Nº 67

Autora: María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Número: 67

Bioquímica, la química de la vida.
Vías que conducen la salud

Con el avance de la investigación científica la biología y la química biológica prácticamente se han unificado. El cuerpo humano ya dejo de ser una incógnita y el estudio de las diferentes reacciones que en él se producen, la conexión entre las mismas y los avances en los estudios de genética, iluminan el conocimiento de determinadas enfermedades que hasta ahora se desconocían. La medicina recibe el aporte de estas investigaciones y así se facilita el diagnóstico y hasta el tratamiento con mayor precisión.

Las diferentes vías metabólicas que mantienen la vida se nutren de las moléculas de los alimentos. Una vez producida la digestión y transformadas en moléculas sencillas éstas se absorben en el intestino delgado. Las vías anfibólicas actúan como enlace entre las vías catabólicas y anabólicas. Mientras el catabolismo transforma a las diferentes moléculas de alimento en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), liberando energía que el organismo la acumula como ATP (Adenosina trifosfato). El anabolismo utiliza esa energía liberada para sintetizar sustancias que le son necesarias al organismo vivo y con ella se fabrican carbohidratos, lípidos simples y complejos, proteínas, nucleótidos, ácidos nucleicos, y todo lo que se necesita para ir manteniendo al cuerpo con vida y salud. Hay determinadas sustancias que el organismo no puede sintetizar y son muy necesarias para mantener la vida sana, de modo que el ingreso de las mismas se produce sólo con la alimentación, esas son sustancias que reciben el nombre de esenciales (ver notas d nutrición). Una alimentación deficiente provoca enfermedades metabólicas ya que el metabolismo se inicia con las moléculas provenientes de los alimentos.

¡Ese dulce sabor que da vida!

Los carbohidratos, glúcidos o azúcares son moléculas que forman parte de diferentes alimentos como por ejemplo:
· Cereales y sus derivados como:
Harinas y subproductos como:
Fideos.
Pastas.
Pizzas.
Tortas.
Tartas.
Galletitas.
Otros que no son netamente farináceos pero que poseen el agregado de harinas en su preparación
· Miel producto natural elaborado por las abejas que posee azúcar invertida (predigerida por el insecto).
· Azúcar de caña o de remolacha y los comestibles en que esta se incorpora.
1. Dulces y golosinas y derivados ya que tienen azúcares incorporados por su tecnología de elaboración.
2. Gaseosas.
3. Licores.
4. Otros.

Estos alimentos ingresan por la boca (ver nota recorrido del alimento) y allí comienzan a digerirse, su degradación química continúa en el estómago hasta el intestino, de modo que las moléculas que los conforman se transforman de complejas a simples. La última molécula resultante es la glucosa (C6H12O6), combustible común de todos los seres vivos.
La vía que degrada a la glucosa a moléculas más pequeñas (metabolitos) se llama vía de la glucólisis que se produce en el citosol celular (medio acuoso donde encontramos los diferentes órganos). Si esta degradación se produce en presencia de oxígeno (aeróbica), el producto final es el piruvato (CH3COCO.O-) y si la reacción se produce en ausencia (anaeróbica) se forma el lactato (CH3CH.OHCOO-) (ver: Ampliemos el vocabulario). Este último con oxígeno se transforma en acetil_CoA (acetilcoenzima A) (CH3CO S-CoA) (ver: Ampliemos el vocabulario) que a su vez entra en un ciclo metabólico que se lo llama ciclo del ácido cítrico que se produce en las mitocondrias (ver: Ampliemos el vocabulario) donde allí se degrada a las últimas sustancias que son el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) generando gran cantidad de energía que se acumula como ATP (ver: Ampliemos el vocabulario).
Además de ser el combustible principal de los mamíferos, la glucosa, junto con sus subproductos de degradación (metabolitos) interviene en otros ciclos metabólicos
Como ser:
Ciclo de almacenamiento de reserva en forma de un polisacárido llamado glucógeno (glucogenogénisis) (ver: Ampliemos el vocabulario). Este proceso se de en músculo esquelético y en hígado y en pequeñas cantidades en el cerebro.
La vía de pentosa fosfato que produce hidrógeno atómico para la biosíntesis de ácidos grasos (ver: Ampliemos el vocabulario) y también fabrica ribosa (ver Ampliemos el vocabulario) que es el azúcar que interviene en la formación de nucleótidos y ácidos nucleicos.
La triosa fosfato que es otro de los metabolitos de la glucólisis dará origen al glicerol que formara parte de las grasas
El piruvato y otras moléculas del ciclo del ácido cítrico proporcionará el material para la síntesis de aminoácidos y acetil CoA que a su vez ayudarán a la fabricación de ácidos grasos de cadena larga y colesterol que es la molécula precursora de todos los esteroides (ver: Ampliemos el vocabulario) que sintetiza el organismo vivo.

Ampliemos el vocabulario
El piruvato y el lactato
Si observamos los átomos que conforman las moléculas de estos compuestos podemos deducir que son producto de la ruptura de la glucosa en dos partes.
Acetil_CoA
Es una molécula muy importante en el metabolismo, el término Co A significa coenzima A. (ver notas de enzimas).
Su molécula consta de ATP y de vitamina B5 unido a un Azufre (S) que a su vez un grupo acetilo (CH3CO-) unido al mismo. Interviene en más de una vía metabólica.
Ciclo del ácido cítrico.
Este es el llamado ciclo de Krebs que forma parte de la respiración de todos las células que lo hacen en presencia de oxigeno.
ATP
Adenosina tri fosfato, es la molécula clave portadora de energía química.
La liberación de los grupos fosfato de la misma generan energía.
El producto que se forma cuando esta molécula libera un grupo fosfato se llama ADP (adenosina di fosfato) y si pierde dos de ellos se llama AMP (adenosina mono fosfato)
Glucógeno
Polisacárido formado por cadenas de glucosas ramificadas, que tiene la finalidad de constituirse de reserva para ser utilizado por el organismo en los momentos en que se requiere de energía extra.
Ácidos grasos
Son moléculas de carácter ácido que pasarán a formar parte de la grasa de los organismos vivos, son tan necesarias no sólo como reserva energética sino para protección de los diferentes órganos vitales.
Ribosa.
Azúcar cuya molécula posee cinco carbonos (pentosa) que constituye al ADN (ácido desoxiribonucleico) y al ARN (ácido ribonucleico) muy conocidos como los mensajeros de la herencia. La partícula Ribo se refiere a la ribosa que posee la molécula
Esteroides
Son importantes compuestos que tienen amplias funciones, una de las cuales es la estructural ya que forman parte de la membrana celular junto con los fosfolípidos, también poseen funciones hormonales ya que son los constituyentes principales de determinadas hormonas, como los corticoides, las hormonas sexuales tanto masculinas como femeninas, la vitamina D y sus derivados, también son reguladores de los niveles salinos en el organismo.

El gran laboratorio funciona con este importante combustible llamado, glucosa que se degrada por la vía de la glucólisis. Una sana alimentación provee las sustancias necesarias para que todo este proceso químico se mantenga estable y desarrollemos una vida sana.
La educación en alimentación nos asegura el estado de salud