Bioquímica al final del milenio

Bioquímica al final del milenio

UN SIGLO DE HISTORIA

- Preámbulo

En raras ocasiones la trayectoria de la ciencia puede ser asignada a un período tan corto como en el caso de la Bioquímica: el siglo XX incluye el momento de su nacimiento y también la consolidación de un nivel muy alto.

Estamos, pues, frente a la más nueva, pero quizás también la rama más desarrollada de las ciencias de la vida. La competencia en las reacciones que experimentan la moléculas que constituyen las células para dar lugar a su actividad biológica y, por lo tanto, la de todos los seres vivos, hacen que constituyan una ciencia básica a la que es necesario recurrir para explicar la fundamentación del crecimiento, el desarrollo, la enfermedad y muerte de organismos. Esto conectado con otras ramas de las ciencias de la vida, especialmente Microbiología, Genética y Fisiología.

Por la trascendencia de sus objetivos, es necesario entender la razón de su espectacular desarrollo, especialmente en los últimos cinco años de este siglo. La influencia que la comprensión de los procesos de alimentos tienen en nuestra sociedad, es para que puedan centrarse en la producción de éstos, además de medicamentos y el remedio a patologías, proporciona importantes argumentos para justificar la elevada relevancia de los estudios bioquímicos.

En este artículo vamos a introducir, con la síntesis que requiere, las vicisitudes de esta ciencia durante el siglo XX, que coincide con su propia historia. Aunque ha habido muchos implicados en una gran cantidad de contribuciones a la promoción del desarrollo de la ciencia Bioquímica, nos referiremos a los personajes y lugares de interés científico con más relevancia. Así, de ninguna manera, puede significar un desprecio de cientos de científicos y descubrimientos que marcan la historia de la bioquímica.

- ORÍGENES

La Bioquímica tiene su génesis en adecuación de Química Orgánica de procesos biológicos, o el estudio de la funciones del organismo vivo. De acuerdo con esto, aparece la Bioquímica confluente con estudios químicos y fisiológicos de organismos vivos. La génesis de este preludio nos lleva a mediados de la segunda mitad del siglo XIX, momento en que el conocimiento de los componentes químicos de la materia viva .ya acataban un cierto nivel.

Es a partir de este conocimiento incipiente cuando, con el declive del siglo XIX, se establecerían las bases para fortalecer el nacimiento de la Bioquímica. Por lo tanto, el término bioquímica fue introducido por primera vez en 1903 por el alemán Carl Neuberg (que, como veremos más tarde, fue el creador de una formidable escuela de investigadores Bioquímicos) para designar a sus contribuciones, fondo y otros, en el campo de la caracterización de las estructuras de los componentes de las células y su funciones dentro de ellos.

Por lo tanto, es importante recapitular brevemente el escenario del siglo XIX, que fue el conocimiento de la composición la química de la materia viva y estudios que tuvieron su origen en el análisis químico de alimentos, el estudio de componentes del cuerpo humano, los microorganismos y métodos de síntesis química.

El conocimiento de la composición química de los seres vivos nace en el mismo siglo XIX. Así, con las obras de Gay Lussac y Thénard, hacia 1811, en que determina la composición de los elementos de la caña de azúcar, comienza el estudio de hidratos de carbono como componentes de la materia viva. Dos décadas más tarde, en 1827, el trabajo del médico Inglés William Prout permitió avanzar en este conocimiento para establecer qué alimentos contenían, además de carbohidratos, grasa y algunos componentes que denominaron una década después proteínas (1838), por lo que ya en la primera mitad del siglo XIX, las proteínas ya eran consideradas moléculas primordiales de los seres vivos. Mulder, en 1838, designa a las "proteínas" como principal componente de la sangre, los huevos y el queso.

Los ácidos nucleicos no fueron descubiertos sino hasta avanzada la segunda mitad del siglo XIX. Miescher aisló por primera vez ADN en 1869. Fue un largo camino por recorrer para llegar hasta las estructuras de los principales componentes químicos de la materia viva, proteínas y ácidos nucleicos, que no se consiguen hasta las primeras décadas del siglo XX. Por lo tanto, es comprensible que los Bioquímicos no tuvieran un desenvolvimiento importante en esos años.

Sin embargo, la idea de relacionar la composición de la materia viva con su actividad biológica ya aparece incipientemente en el mismo siglo XIX, cuando todavía emergían los conocimientos de los tipos moleculares involucrados. A ello contribuía la propia observación de la naturaleza, hecha con medios precarios entonces disponibles. Así, el estudio de los procesos tales como la combustión, la respiración, la nutrición, constituían las fuentes de promoción importante del conocimiento: el ciclo del carbono en los animales y las plantas, establecido por Justus Von Liebig, el relación entre la combustión y respiración, con el desprendimiento de CO2, descubierto por Lavaiser, el proceso de acción de los jugos gástricos, lo que llevó el Berzelius, en 1835, la introducción del término "catálisis" para designar el proceso de la degradación de los alimentos.

El estudio de la catálisis promovió el desarrollo de la teoría de la acción de enzimas, cuyo conocimiento contribuyó a la determinación de la forma estudios de Emil Fischer en 1852, pionero para reconocer los catalizadores como proteínas que ejercen su acción en una interacción adecuada de enzimas con sustratos que son catalizados, la teoría de la llave-cerradura. La enzima plazo (?), para referirse a estos catalizadores biológicos, fue un concepto más tarde introducido por Kuhn en 1878.

Otras contribuciones en el siglo XIX que ayudaron a consolidar las bases en el desarrollo de la Bioquímica y la propia Biología en el siglo XX, fue la teoría de la organización celular, que Schwann presentó en 1836: los “gránulos celulares” como unidad contenedora de procesos químicos de la materia viva.

Es hasta tres años más tarde, que Schwann aplica el término "resistencia metabólica" para designar los procesos en las células: introdujo el término "metabolismo" en el sentido actual. Con todo esto, el sistema biológico en el que tan extraordinaria atención caería en aquellos años era la fermentación, dado a la importancia social tenía mediante la preparación de productos tan importantes para nuestros hábitos alimenticios, como el pan, vino, queso, etc.

Desde finales del siglo XVI, cuando Belga Jan Baptiste Van Helmot, discípulo de Paracelso, descubrió el desprendimiento de CO2 en la fermentación de uva y de malta, hasta bien entrado el siglo XX, el extracto de la fermentación y jugos orgánicos ocuparon la dedicación de decenas de investigadores en el siglo XIX, en la que, a pesar del apreciable avance del conocimiento de los componentes químicos de los seres vivos, todavía se alejaba para establecer su relación con la actividad biológica.

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