Ensayo química. La química siempre ha estado presente en el universo

La química siempre ha estado presente en el universo, inclusive antes de nuestra aparición, desde la radiación cósmica, hasta la composición química de este, la cual antes de la formación de las primeras estrellas dominaba el hidrogeno junto a pequeñas cantidades de otros elementos como el helio u el litio.

Pero ¿Qué es la química?, etimológicamente la palabra química proviene del griego quemia u alquimia, prácticas que combinaban varias ciencias en la antigüedad.  La química es la ciencia que estudia la composición íntima de las sustancias y sus transformaciones recíprocas, para su estudio se estructura en cinco áreas: química orgánica, inorgánica, analítica, química física y bioquímica. (León Quintanar, 2005). Técnicamente la química es el estudio de la materia, pero podemos verla como el estudio de los cambios, como lo elementos se combinan y se transforman en compuestos, es ciertamente la vida del todo, los ciclos desde un inicio hasta un final, y se repite una y otra vez. Crecimiento, descomposición y transformación, simplemente maravilloso. Nosotros somos química, nos componemos de elementos que nos mantienen funcionando y viviendo. La primera vez que el ser humano interacciona con la química fue en la época antigua cuando se descubre y se le da un manejo al fuego, asimilando que necesitaban combinar un material combustible con el aire y así producción este fenómeno que fue de gran ayuda, tanto en ese momento como para la evolución de “todo”. Y fue así como interactúa con esta ciencia por primera vez, pero esto solo fue el inicio de un futuro inimaginable. Para los científicos antiguos todo era la alquimia y se centraban en el manejo de metales. No fue hasta que el químico Robert Boyle rompe esta tradición y crea el concepto de elemento junto a la teoría atómica. (FISICA, QUIMICA Y FILOSOFIA MECANICA, pág. 268). Posteriormente en los últimos dos siglos la química ha tenido un auge increíble, con grandes avances en la teoría atómica, debemos esto a las aportaciones de científicos como Einstein y Dalton, por esto hoy en día se tiene un conocimiento de la materia que nunca se pensó que se llegara a tener.  Pero no por ser todo esto tan maravilloso se descartan los contras, debido al gran avance en el desarrollo de esta ciencia la contaminación ha incrementado de manera alarmante y más adelante veremos como la química puede aportar con los sistemas biológicos para que esto pueda reducirse u disiparse y esto deje de amenazar un futuro cercano o remoto de la humanidad. Puedo decir que es uno de los principales motivos de la ingeniería en Sistemas Biológicos, esta va encaminada en la búsqueda de nuevas soluciones que beneficien a la humanidad y claro que la química entra en acción en esto, para aportar, apoyar y auxiliar con todos los conocimientos que se tienen de esta ciencia y ponerlos en práctica de distintas manera con un mismo propósito y fin, ayudar a la humanidad.

Ahora conozcamos los sistemas biológicos. “Un sistema es un conjunto de estatutos o de elementos que están relacionados entre sí”, todos estos siguen un cierto orden e incluso pueden relacionarse con otros sistemas. (Larousse, 2007, pág. 853). Si agregamos biológico a la palabra sistema, entran en juego los seres vivos y la vida en general, por lo que podemos intuir que sistemas biológicos son los procesos que intervienen en la vida de todos los seres que cuentan con las características para considerarse vivos. Como el nombre de la carrera lo dice, la finalidad de esta carrera es la creación de nuevos sistemas biológicos que no existen y no se pueden encontrar naturalmente, los cuales servirán en gran parte en el área de las enfermedades buscando curas, tratamientos, entre otros beneficios, al igual que en el área industrial en la búsqueda de nuevos procesos u formas de operar, y claro, en esta dos áreas la química juega un papel fundamental.

Medicamente hablando podemos encontrar la biomedicina, erróneamente al escuchar la palabra medicina nuestra mente se dirige rápidamente con los doctores o la medicina que se practica pero esto no es así. La biomedicina es un término que engloba el conocimiento y la investigación que es común a los campos de la medicina, veterinaria, odontología y a las biociencias como bioquímica, química, biología, etcétera. Todo esto se aplica a los avances en el diagnóstico y el tratamiento. En palabras claras la biomedicina estudia e investiga las ciencias de la salud creando nuevos fármacos y comprendiendo a nivel molecular los mecanismos fisiopatológicos. La química trabaja en la instigación de los mecanismos moleculares, bioquímicos, celulares y genéticos de las enfermedades humanas. Por ejemplo, el mecanismo molecular de la glucosa, la entrada de glucosa través de las membranas celulares viene dada a partir de dos proteínas transportadoras: en primer lugar las proteínas transportadoras de sodio las cuales generalmente se encuentran en el tejido epitelial digestivo donde se absorben y reabsorben nutrientes y en segundo lugar los sistemas transportadores de glucosa que se encuentran en todas las células del organismo, ambos transportadores van a cumplir una función de importancia, ya que al transportar la glucosa promueven la iniciación de las diferentes rutas metabólicas. La glucosa además de ser transportada mediante la bomba sodio potasio, entra a las células como ya se mencionó por los transportadores de glucosa, los que van a constituir la primera vía por la cual la glucosa entra a las células a favor del gradiente de concentración, es decir mediante difusión facilitada. Hasta el momento se ha descubierto 14 tipos de transportadores de glucosa, distribuidos en diferentes tejidos. (Olivares Reyes & Arellano Plancarte, 2008, págs. 9-18) Como sabemos la glucosa es una de las fuentes más importantes de energía que provee de energía a los seres vivos, en el caso del ser humano no toda la glucosa proviene de los alimentos por lo que los mecanismos anteriores son importantes para el mantenimiento esta importante fuente y jamás habrían sido descubiertos sin la ayuda de la química. La relación que existe entre química y medicina es fundamental. En una célula existen infinidad de procesos químicos, desde la respiración gracias a la mitocondria, el ciclo de Krebs, glucolisis, gluconeogénesis ya mencionada, existe la creación de proteínas, ácidos grasos y todo esto es química. Las células que tienen la misma función forman tejidos, posteriormente órganos etc. Debemos de entender los procesos a nivel celular para poder comprender como funciona el cuerpo humano. Cómo se mencionó, la creación de fármacos es uno de los objetivos de la ingeniería y la química aporta a partir  de la comprensión de las bases moleculares de las distintas patologías, como las enfermedades infecciosas, inmunes, neurodegenerativas, el cáncer, etc. Un buen ejemplo de práctica podría ser cuando un especialista realiza un múltiplex de una Reacción en Cadena de la Polimerasa, con el objetivo de obtener copias de un ADN, el multiplex es un tipo de ensayo que mide simultáneamente varios analitos a la vez en un solo plazo del ensayo. (K, 2006) Un analito es una parte que constituye una muestra de la cual se quiere conocer su contenido.

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