IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA PARA LA VIDA

INTRODUCCIÓN

“Ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia a partir de su composición atómica.”

He aquí la definición de Química extraída de la RAE; sin embargo, ¿se puede expresar y definir en una frase, tan sólo  17 palabras, algo tan importante?

Desde una modesta opinión he de decir que no. La Química es una de las ciencias más importantes, que aun no siendo una ciencia exacta como la Matemática o la Física, es la que fundamenta nuestra existencia y nos ha permitido vivir mejor.

IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA PARA LA VIDA

Una de las áreas en la que más destaca la Química, desde mi punto de vista y como ya mencioné en la introducción, es en el desarrollo de la vida.

Remontándonos a los orígenes de la vida, somos capaces de ver cómo estuvo presente desde el primer momento, cuando fueron las propiedades químicas (anfipatía) de los ácidos grasos que se encontraban en los océanos primigenios las que permitieron la formación de los coacervados, simples estructuras esféricas con un medio interno aislado del externo mediante una bicapa de lípidos. Estos coacervados son los precursores de las primeras células, el origen de la vida tal y como la conocemos. Por lo tanto no es extremadamente osado formular la siguiente afirmación:

“La vida se originó gracias a la Química”.

Sin embargo, no pensemos que su papel fue únicamente dar comienzo a la vida, la complejidad de los compuestos relacionados con la Química aumentó hasta el punto de que prácticamente todo se encuentra regulado por reacciones químicas.

BIOCATÁLISIS

La biocatálisis de las reacciones químicas  en los seres vivos es realizada por enzimas, catalizadores orgánicos. Estos compuesto químicos son capaces de aumentar la velocidad de reacción de un equilibrio hasta un orden de 105 veces, lo que supone un factor fundamental para el desarrollo de la gran mayoría de reacciones químicas que tienen lugar en cualquier célula, puesto que sin este considerable incremento la velocidad de muchas reacciones biológicas no sería suficiente para abastecer las necesidades de una célula o de un organismo, como: la formación de un enlace peptídico*1(base de la síntesis de proteínas) y la unión de los grupos fosfato del ATP*2 (“moneda” energética).

        *1 Equilibrio de formación del enlace peptídico, catalizado por la enzima peptidil           transferasa

Peptidil-tRNA(1) + aminoacil-tRNA(2) [pic 1] tRNA(1) + peptidil(aminoacil-tRNA(2))

     *2 Síntesis de ATP mediante fosforilación oxidativa, catalizado por ATP-sintasa

[pic 2][pic 3]

NEUROTRANSMISORES Y GRADIENTE ELECTROQUÍMICO

La razón por la cual el ser humano se encuentra en la cúspide del dominio natural es nuestra capacidad de pensar de manera racional y compleja a un nivel superior con respecto al resto de animales. Pero, ¿cuál es la naturaleza de la actividad cerebral? Esta naturaleza es completamente química y se basa en los neurotransmisores y el gradiente electroquímico.

Para explicar la actividad cerebral vamos a utilizar como ejemplo la recepción de un estímulo externo como puede ser la luz en una célula sensorial de la retina. Cuando una de estas células se ve estimulada por la luz dan comienzo un conjunto de reacciones químicas en cadena hasta que llega el momento de transmitir el impulso nervioso a lo largo del axón de una neurona, es ahí donde entra en juego el gradiente de concentración electroquímico. Este gradiente es básicamente un diferencia de concentración entre ambos lados de la membrana por una parte de carga (positiva en el exterior y negativa en el interior) y por otra de átomos (sodio y potasio); cuando la membrana cambia su permeabilidad en un extremo se produce una despolarización en cadena (Fig.1) a lo largo de todo el axón de la neurona hasta llegar al botón sináptico (extremo de unión entre una neurona y la siguiente. El cambio del gradiente en el botón sináptico provoca la liberación de neurotransmisores (Fig. 2), sustancias químicas encargadas de provocar el cambio de permeabilidad de la membrana en la siguiente neurona y continuando así la difusión del impulso nervioso por miles de neuronas desde la retina hasta la corteza visual donde estos impulsos son procesados.

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Como hemos comprobado, la base del cerebro y de nuestra capacidad de pensar radica en la Química y en los procesos y reacciones químicas que esta rige.

IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA EN NUESTRA CALIDAD DE VIDA

En la introducción de este trabajo hice referencia a dos méritos de la Química, uno de ellos ya lo he desarrollado, es hora de centrarnos en el segundo: mejorar nuestra calidad de vida.

DESARROLLO DE MATERIALES

Prácticamente todo lo que nos rodea ha sido creado o fabricado con ayuda de la Química.

Como uno de los mayores logros podemos destacar fabricación de los materiales plásticos, estos son en su mayoría derivados de petróleo, los cuales han sido obtenidos mediante refinamiento. Una vez hemos obtenido los productos deseados a partir del refinamiento para obtener plásticos hemos de proceder a la polimerización de los monómeros y así conseguir una estructura macromolecular. La creación los plásticos ha permitido desarrollar toda una industria productiva a su alrededor, dando cabida a un conjunto de productos que sin este material serían inimaginables debido a sus peculiares características: maleabilidad, lo que permite crear objetos de formas diversas y complejas de manera rápida y barata; aislante eléctrico, la base para aislar los conductores de cobre; ligereza, permite crear objetos de un peso muy reducido pero una resistencia similar a la de otros materiales mucho más pesados; impermeabilidad, permite el desarrollo de tejidos impermeables y con una mayor durabilidad; etc.

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