INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA Antoine Lavoisier

INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA.

Se hablara de todos los científicos los cuales participaron para que la bioquímica fuera reconocida y se dejara atrás la teoría del vitalismo, después de eso se fue investigando mas sobre la célula y se llego a la conclusión de que cada uno de los organelos tenía una función específica, de igual manera se reconoció que compuestos químicos la conformaban y se llego a una conclusión de que la célula es la estructura más pequeña de los seres vivos.

La bioquímica es el estudio de los procesos químicos que ocurren en los tejidos vivos. Concretamente, la bioquímica estudia a los seres vivos y describe como ocurren los procesos biológicos a nivel molecular, al utilizar conjuntamente los principios de la química orgánica y de la fisiología en la búsqueda de la comprensión cada vez más precisa de los procesos biológicos.

Antoine Lavoisier, alrededor de 1780, sobre la respiración; con los resultados de las determinaciones calorimétricas acerca del calor desprendido en la combustión por un lado, y la respiración en células vivas, por otro, Lavoisier concluyó que la respiración es similar a la combustión, sólo que más lenta. Las primeras investigaciones del gran químico sueco Karl Scheele sobre la composición química de los tejidos vegetales y animales constituyeron, sin duda alguna, el impulso necesario para el de la bioquímica. Scheele aisló una gran variedad de sustancias naturales tales como ácidos úrico, láctico, oxálico, cítrico, málico, así como también glicerina, caseína y diversos ésteres. Al desarrollarse las técnicas de análisis cuantitativo elemental, el químico y médico sueco Jöhns Berzelius  y el químico alemán Justus Von Liebig demostraron, a principios del siglo xix, que las sustancias aisladas por Scheele contenían como elemento común al carbono.

En esta época estaba muy extendida la teoría del vitalismo, la cual sostenía que los compuestos orgánicos solamente podían ser sintetizados mediante la acción de una fuerza vital, que se creía únicamente existía en los tejidos vivos. El vitalismo se vino abajo cuando en 1828, el pedagogo y químico alemán Friedrich Wohler  sintetizó la urea a partir de cianatos metálicos y sales de amonio.

La división de los alimentos en azúcares, grasas y proteínas, que dura hasta nuestros días, fue establecida por primera vez en 1827 por el médico inglés William Prout. La química estructural de los lípidos fue objeto de atención en el mismo siglo xix a través de los trabajos del francés Michel Chevreul (1786-1889) quién demostró, a través de estudios de saponificación, que las grasas se componían de ácidos grasos y glicerina. Uno de los trabajos significantes en la bioquímica estructural fueron los presentados por el eminente químico alemán Emil Fischer (1852-1919), revolucionando la investigación relativa a las estructuras de carbohidratos, grasas y proteínas. Fischer recibió el premio Nóbel de Química en 1902.

Por esta misma época el zoólogo alemán Theodor Schwann reconoció que el proceso de la fermentación era de origen biológico; describió a la levadura como una planta capaz de convertir el azúcar en alcohol y bióxido de carbono. Estos trabajos fueron continuados, entre otros, por el químico francés Louis Pasteur que identificó microorganismos fermentadores que no necesitan oxígeno, introduciendo así el concepto de organismos aerobios y anaerobios.

Ya a finales del siglo xix y principios del xx la bioquí- mica florece en todo su esplendor. En 1903, el bioquímico judío alemán Carl Neuberg da el nombre de bioquímica a esta nueva rama de la biología, motivo por el cual se le considera el padre de la bioquímica. Desde el punto de vista químico es de gran importancia que factores alimentarios desconocidos fueran puestos claramente de manifiesto por el bioquímico británico Frederick Hopkins (1861-1947) y sus colaboradores que señalaron la existencia de enfermedades causadas por deficiencias nutritivas.

La célula es la unidad estructural y funcional básica de la cual están constituidos los organismos vivos. El organismo vivo más complejo, el ser humano, puede contener un billón de ellas, mientras que muchos microorganismos sólo se componen de una sola célula. Los organismos unicelulares de muy diferentes clases y las células del tejido del cerebro o del músculo son tan diferentes en su morfología como lo son en su función. Pero a pesar de toda su variedad son células y por ello todas tienen una membrana celular, un citoplasma que contiene diversos organelos y un núcleo central. Además de tener una estructura definida, las células tienen en común un cierto número de funciones características.

De un momento a otro la célula se divide: una célula madre ha crecido y da origen a dos células hijas, proceso reconocido hace muchos años al observar que los cromosomas se distribuían en partes iguales. Se había supuesto y así se ha demostrado que los cromosomas que contienen a los genes son los agentes de la herencia.

No existe una célula típica dada la gran diversidad de formas vivientes, así tenemos células diferentes en cada uno de los reinos de la naturaleza, sin embargo, para fines prácticos se pueden mostrar tres de ellas, de las cuales se hará una breve descripción de su organización subcelular, y posteriormente sus componentes moleculares.

Las células se clasifican en eucariotas y procariotas, dentro de la célula eucariota esta la animal y vegetal, mientras que en las procariotas solamente la bacteriana. Las células procariotas son las que no tienen núcleo definido, ya que no poseen membrana nuclear, es decir, tiene su ADN libre en el citoplasma. Ademas, estas células no presentan organelos membranosos tales como mitocondrias, aparato de Golgi, retículo endoplásmico, lisosomas, etc. Los organelos que sí se encuentan en estas células son los ribosomas, puesto que no poseen membranas.

El núcleo celular es el organelo subcelular más grande. El material genético de la célula se encuentra dentro del núcleo en forma de cromatina. Es notable la presencia de una envoltura nuclear, la cual está formada por dos membranas concéntricas perforadas con poros nucleares (membrana nuclear) la que es diferenciable en virtud de aberturas que permiten transportar moléculas entre el núcleo y el citoplasma. Al igual que en el núcleo, la mitocondria presenta una doble membrana separada por un espacio intermembranoso, con la diferencia de que no es porosa. La membrana externa es lisa y continua, la interna es plegada formándose algunas bolsas o sacos denominadas crestas.

El aparato de Golgi participa en los procesos de secreción, almacenamiento, transporte y transferencia de glucoproteínas, participan, además, en la formación de membranas y la pared celular vegetal. Los lisosomas se forman a partir del retículo endoplásmico rugoso y después de que los cuerpos Golgi empaquetan tales enzimas. Cubiertos por sólo una membrana, contienen enzimas digestivas que desdoblan todas las moléculas inservibles para la célula. Consumen restos celulares viejos digiriéndolos.

El citosol es la parte líquida del citoplasma, en el que se encuentran disueltos iones inorgánicos, aminoácidos, glucosa, enzimas, arn, etc. El citoesqueleto es un sistema de fibras al interior de la célula que le dan la forma característica y conecta unas con otras a las distintas partes de la célula.

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