El tipo mas
común de las grasas que debemos conocer porque constituye una parte
importante de nuestra alimentación y, por lo tanto, de nuestro
metabolismo, corresponde a las grasas neutras.
Hay un tipo de lípidos parecidos a las grasas
neutras, que merecen mencionarse por separado, los cuales tienen dos
acidos grasos unidos al glicerol y, en lugar del tercero tiene un fosfato unido, a su
vez, a otra sustancia, que puede ser diferente para cada tipo de molécula.
El metabolismo, en términos muy sencillos, no es otra
cosa que la enorme serie de reacciones o cambios químicos, que las
moléculas experimentan para convertirse en otras y otras y otras, de
manera que parece complicadísima e interminable. No solo cada uno
de los seres vivos, sino cada célula, esta compuesta de gran
cantidad de miles de sustancias.
Como consecuencia de su complicada composición, en nuestro
organismo ocurre diariamente una diversidad considerable de millones de
transformaciones químicas. Durante siglos se pensó que los
organismos vivos debían ser distintos de la materia inanimada; nadie
podía aceptar que fuéramos objetos de transformaciones
químicas, ni que estuviéramos compuestos por moléculas
semejantes a la que estudiaba, por ejemplo la llamada química
organica, que empezó a principios del siglo XIX.
Antoine Lavoisier, gran visionario, a fines del siglo XVIII,
había profetizado que la degradación de algunas moléculas
en los seres vivos no era distinta dela que ocurren durante combustión en
presencia de oxigeno; desde luego que era una observación común
que durante esta se producía una importante cantidad de calor, una de
las formas de la energía.
El metabolismo es un proceso complicado que ocurre en
los seres vivos, en el cual hay un flujo o intercambio constante de materiales,
indispensable para mantener y renovar el enorme número de
moléculas que constituyen a cada ser vivo.
A las reacciones que proceden con un cambio negativo
de energía libre se le llama exergónicas, y a las que lo tienen
positivo, endergónicas.
Las enzimas son las complicadas moléculas que se encargan de manejar
cada paso del
metabolismo celular, cuyo mecanismo íntimo de funcionamiento, aun ahora,
se conoce solo el de alguna de ellas. A partir de la unión de diferentes
aminoacidos entre sí y con un orden
perfectamente definido, las células tienen michas proteínas, pero
entre las mas importantes se encuentran las enzimas.
Otra característica del metabolismo consiste en que ademas de las
enzimas, en algunas reacciones químicas o pasos individuales,
intervienen en pequeñas cantidades ciertas moléculas, llamadas
coenzimas, que son una especie de “ayudantes”, no de una, sino de
muchas de las enzimas, en cuya composición en muchos casos intervienen
las vitaminas A.
Las transformaciones de las moléculas tienen dos funciones
fundamentales: una de ellas es proporcionar a las células, los tejidos,
los órganos, etc.,materiales que requieren para distintas funciones. Una
de las mas importantes de ellas consiste, en la
renovación de sus propias moléculas; la otra consiste en obtener
las diferentes formas de energía necesaria para mantener las funciones
vitales. Esto es precisamente el metabolismo.
El metabolismo celular puede considerarse como una serie de caminos; muchos de
ellos de ida y vuelta, recorridos por una gran cantidad de moléculas,
que recibe, por una parte, las que llegan a un organismo o a una célula
del exterior, que a su vez cuenta también con las propias y las renueva
constante mente a partir de las que recibe.
En el metabolismo distinguimos así con claridad dos procesos: en uno de
ellos, a partir de moléculas mas pequeñas se obtienen
otras mas grandes y se le llama anabolismo; en el otro, a partir de las
moléculas mas grandes, se obtienen las mas pequeñas
y se le llama catabolismo.
Las enzimas son proteínas, las moléculas mas complicadas del
las células, que se encargan de catalizar, es decir, acelerar cada una
de las reacciones individuales dl metabolismo.
El metabolismo así se integra como una serie de largas cadenas de
reacciones, una tras otra, que ademas se entrelazan; es decir se
conectan y se relacionan entre sí, creando intrincado sistema que a
veces puede seguir una sola molécula. Estas series de reacciones que
suceden unas tras otras es lo que se conoce como vías
metabólicas.
Los organismos pueden tener o recibirdiferentes tipos de carbohidratos,
monosacaridos, disacaridos, oligosacaridos y
polisacaridos, que depende del
grado de agregación o polimerización; es decir, del número de moléculas
simples que participan en la composición de los diferentes
monosacaridos.
Ya hemos mencionado que de los principales componentes que obtenemos de los
azucares se pueden obtener moléculas como el piruvato,
pero de este, el camino continua mediante otra reacción en la que pierde
otro atomo de carbono, para convertirse en acetato, de solo dos
atomos de carbono.
Como en el caso
de los azucares, durante la digestión las
grasas neutras se separan y son absorbidas por el intestino. Ya dentro del
organismo, se vuelven a unir al glicerol y se almacenan en el tejido adiposo,
de donde luego se liberan conforme se van necesitando.
Las proteínas deben sintetizarse mediante un
proceso complejo, que debe se dirigido por la información que existe en
los acidos nucleicos. El proceso consiste en la unión de los
aminoacidos mediante mecanismos precisos en los cuales se unen los
aminoacidos en un orden definido para formar
cadenas que luego se pliegan según reglas y con la participación
de diferentes factores, pero que requieren una cantidad importante de
energía.
Cada molécula o grupo de glucosa, acidos grasos
y algunos aminoacidos pueden participar en una vía.
Incluso en un mismo individuo o especie, pueden
cambiar las condiciones de su vida o de su alimentación, y deahí
producirse cambios también en el manejo de sus vías
metabólicas.
Puesto que muchas vías, como
las glucólisis, tienen como
componentes al ADP, algunas de sus reacciones no pueden proceder mas
lentamente si este se encuentra en cantidades limitadas. La
fosforilación oxidativa, es el principal camino para la síntesis del
ATP, requiere ADP, y este proceso y la respiración misma se vuelven
mas lentos cuando este disminuye. Este es el caso, por ejemplo, de un individuo que no hace ejercicio físico, en el
cual, al haber poco ADP, la glucólisis, la respiración y el ciclo
de krebs avanzan con lentitud.
Una forma d degradación de la glucosa que en muchas de nuestras
células separa a la molécula en dos fragmentos iguales: dos
moléculas de piruvato o de lactato. Esto sucede durante
el ejercicio muscular intenso, y permite obtener con rapidez grandes cantidades
de ATP. Pero hay diversas variantes de esta vía; tal
vez la mas importante, por la repercusión de sus productos en la
vida de los humanos, sea la fermentación alcohólica. Esta
vía es simplemente una variación de la glucólisis, que de
hecho dio lugar al estudio del
metabolismo hacia fines del
siglo XIX.
Debemos tomar en cuenta que todos nuestros componentes y moléculas
constantemente se estan renovando; también deben transportarse;
no solo de un lado a otro de un organismo cualquiera,
sino del
exterior al interior de una célula y al revés.
La vida no es sino un sistema finalmenteorganizado de
transformaciones de materiales y de energía; pero al final de cuentas
los materiales no son otra cosa que el sustento sobre el cual se asienta la
vida.
El concepto basico de la energía es la
equivalencia entre el trabajo y la energía. Por ejemplo se
produce trabajo al aplicar una fuerza sobre un cuerpo,
sea para moverlo, desviarlo o detenerlo. Es facil medir la cantidad de
trabajo realizado; basta multiplicar el valor de la fuerza aplicada por el de
la distancia durante la que se aplica. La
energía, por otra parte, es la capacidad, aunque no se haya ejercido, de
realizar trabajo.
Hay una especie de conclusión en relación con
la energía, que tiene que ver precisamente con los términos
empleados para expresar que en talo cual proceso “interviene” la
energía, o se “utiliza”, o se “gata”. Es
importante señalar que hay una ley indubitable, la cual establece que la
energía no se crea ni se destruye, sino que se
transforma.
La glucolisis es la vía de entrada de la glucosa para degradarla, pero
ademas de proporcionar un poco de ATP a la
célula, suministra el piruvato que luego se ha de transformar acetil
coenzima A, que le permite continuar, utilizando otra vía
metabólica, con la degradación hasta dióxido de carbono y
agua.
Las transformaciones de la energía dan lugar a los enlaces
químicos de las moléculas, cuya energía proviene de la luz del sol. Las plantas
toman una pequeña parte de la energía luminosa que llega del sol ala tierra y al
convierten en la energía química de diferentes sustancias.
No todos tenemos claro que nuestros componentes en conjunto estan en
continua renovación; este es un concepto
relativamente nuevo, tal vez evidente solo para algunos de los tejidos de los
que estamos formados.
Todos los organismos vivos, incluyéndonos los humanos, tienen la
necesidad de tomar del
exterior sustancias para vivir. Pero todas las células estan
rodeadas por membranas que las aíslan del medio e impiden la pérdida de los
materiales que estan compuestas, así como
de la entrada de los materiales del
exterior. Todas las células aisladas de los microorganismos deben
eliminar, a través de esas membranas, aquellos materiales innecesarios o
hasta dañinos.
Es fundamental entender la razón por la cual un
individuo requiere cierta cantidad de alimentos y no mas ni menos. De
esta manera, el metabolismo esta controlado por la misma actividad de
las células en síntesis, en movimiento, en transporte, etc.
Un caso en el cual no parecemos percatarnos del trabajo que
representan las funciones que no son precisamente ejercicios físicos es
el de la digestión y la absorción de los alimentos. Sudar, o al menos sentir calor al comer es una experiencia
frecuente.
Centro de bachillerato tecnológico industrial y de servicio N°132
Que es el metabolismo
Luna Torrea, Dulce María
Col. La ciencia para todos N° 184
S.E.P, F.C.E.
Materia: LEOE
Alumno: RomanAbraham Piñuelas Tapia
Grupo: 1”A”
Nacimiento: 19 de marzo, 1943 Ciudad de México, México,
nacionalidad: mexicano
Molina fue nombrado miembro del
profesorado de Irvine
en 1975, liderando sus propias investigaciones a partir de entonces.
Después de siete años en Irvine, Molina decidió explorar
la vida profesional extraacadémica, y se unió al Jet Propulsion
Laboratory, en el grupo de Física y Química molecular.
Es miembro de El Colegio Nacional (México) y es un
miembro notable de la Academia Pontificia de las Ciencias.
Molina fue electo asesor del
equipo de transición del presidente
estadounidense Barack Obama para cuestiones del
medio ambiente en noviembre del
2008.
Molina es Presidente de Honor de la Asociación Mares
de México, constituida en el año 2009 y dedicada a la conservación
de los mares.
Investigaciones científicas
Ha realizado diversas investigaciones en el ambito de la química
ambiental sobre el problema del ambiente.En 1974, Rowland y Molina daban cuenta
de los resultados de sus investigaciones en un artículo publicado en la
revista Nature. En él advertían de la creciente amenaza que el uso de los gases CFC suponían para la capa de ozono,
aviso que en aquel momento fue criticado y considerado excesivo por un sector
de investigadores. Sin embargo, la tenacidad y el convencimiento
que depositaron en sus propias teorías conquistó las mentes
mas incrédulas. Tras arduas deliberaciones,Molina y Rowland consiguieron la aprobación a sus
tesis en encuentros científicos internacionales y estuvieron presentes
en las reuniones en las que se fijaron los parametros de control que
debían hacer cada país en la emisión de CFCs.
En 1989, Mario Molina pasó a trabajar en el Departamento de Ciencias
Atmosféricas, Planetarias y de la Tierra del Instituto de
Tecnología de Massachusetts (MIT) como investigador y profesor. Y en
1994, su trabajo le brindó otro reconocimiento, en este
caso del presidente de Estados Unidos, que le
nombró miembro del
comité que le asesora sobre asuntos de ciencia y tecnología, al
que pertenecen 18 científicos.
El punto culminante de su trayectoria de trabajo y perseverancia en pro de su
preocupación por un problema que afecta a todo
el planeta llegó el 11 de octubre de 1995. Mario Molina recibía,
junto con Rowland el Premio Nobel de Química por ser los pioneros en
establecer la relación entre el agujero de ozono y los compuestos de
cloro y bromuro en la estratosfera. El 4 de diciembre de 1995, Molina, Rowland
y Crutzen fueron premiados ademas por el Programa de la ONU para el
Medio Ambiente (PNUMA), por su contribución a la protección de la
capa de ozono.
Me parece que es un orgullo mexicano por ser el primer ciudadano mexicano en
recibir el premio Nobel en química también porque recibió
un premio de la ONU y por formar parte del comité de ciencia y
tecnología donde solo forman parte 18 cientificos.