El precursor de las ideas verdaderamente modernas y científicas sobre la energía fue Lavoisier. Los enlaces químicos de las moléculas de nuestros alimentos deben convertirse en los del adenosintrifosfato, o como se conoce en lenguaje bioquímico, ATP, moneda universal de las células para el manejo de la energía.
Como cualquier proceso natural, el fenómeno de la vida, para mantenerse, requiere una gran cantidad de energía.
Existe aun cierta confusión en cuanto a la energía, y tiene que ver precisamente con los términos que se emplean para expresar que en tal o cual proceso "interviene" la energía, se "utiliza" o "se gasta". Es de gran importancia señalar que la energía de un sistema no se crea ni se destruye, sino que se transforma.
Hay transformaciones de energía en funciones que son aun más complejas que el movimiento mismo. Hay otras más en las cuales no se observa movimiento, sin embargo tambien implican transformaciones de energía; tales como el funcionamiento de nuestros riñones y glándulas.
Las funciones más complicadas son las realizadas por el sistema nervioso, que en última instancia comprenden al pensamiento mismo. Las células nerviosas aunque inmóviles requieren energía, poseen una enorme serie de funciones las cuales requieren energía. Otra de las transformaciones de energía que no vemos, pero que se realiza con gran intensidad está dada por el movimiento de sustancias a través de membranas. El paso de los materiales nutritivos por la pared del intestino para ser aprovechados por las células. Todas deben nutrirse y desechar aquello que no quieren o no necesitan (los materiales alimenticios, el agua y las sales minerales). Todos los organismos utilizan buena parte de la energía de los materiales que se alimentan en este proceso de transporte continuo y muy activo de sustancias de unos lugares a otros y hacia dentro o fuera de las células.
Aunque no apreciamos ningún cambio aparente de un día a otro pero las moléculas de los organismos vivos se están renovando; aunque unas lo hacen a mayor velocidad que otras, a fin todas se cambian constantemente por moléculas nuevas. La renovación significa por una parte que las moléculas grandes o complejas deben ser destruidas, o convertidas en componentes más sencillos. Al romperlas, la energía química de sus enlaces se transforma en calor. La otra fase se denomina síntesis (formación) de las moléculas nuevas, lo que requiere de otra forma de energía diferente al calor, la cual debe provenir de los alimentos y sus transformaciones.
La gran fuente de energía de la que dependemos todos los seres vivos es el Sol. No es que las plantas "utilicen" la energía del Sol para fabricar ciertas moléculas simples; la verdad es que las plantas toman una pequeña parte de la energía luminosa que llega del Sol a la Tierra y la transforma en la energía química de diferentes sustancias.
En el proceso de la fotosíntesis hay que "utilizar" o transformar una parte de la energía luminosa que viene del Sol en la energía química que mantiene unidos los átomos en ese azúcar. Esta situación convierte entonces a los vegetales en los organismos más importantes en el camino de la utilización de la energía del Sol, como transformadores de la energía luminosa en energía de enlaces químicos, fundamentalmente de la glucosa. Las plantas tambien pueden elaborar a partir de la glucosa otros azúcares, grasas y proteínas o al menos los componentes de estas, los aminoácidos, tambien producen constantemente el oxigeno indispensable para la vida, según se le conoce hoy en día.
Las células deben convertir la energía en otra forma directamente aprovechable y para eso se utiliza una sustancia llamada ADP, o adenosín difosfato, que en su estructura contiene dos fosfatos. Esta molécula se puede convertir en ATP (adenosintrifosfato), que entonces contiene tres fosfatos, como resultado de un complicado proceso que supone que la energía de los enlaces de la glucosa se convierta en energía de los enlaces del ATP.
El combustible universal de las transformaciones de la energía de los seres vivos es el ATP, y se puede utilizar para muchísimos procesos. Lavoisier, a finales del siglo XVIII observó que si se quemaba glucosa en presencia de aire, se producía calor. Pensando que comemos glucosa y que nuestro organismo produce calor, propuso que en nuestro organismo tambien se utiliza la glucosa por un camino que lleva finalmente a su oxidación y a la producción de bióxido de carbono y agua, pero que la energía del azúcar es de alguna forma aprovechada o transformada, en alguna ora forma de energía aprovechable por el organismo.
Cuando las moléculas como la glucosa, los ácidos grasos o las proteínas se degradan, se produce una energía en la forma de ATP, o poder reductor mejor conocido como moléculas de NAD, que pueden reducirse con la incorporación de átomos de hidrogeno para dar NADH y reoxidarse cuando estos hidrógenos se pierden.
No hay comentarios:
Publicar un comentario