La quÃmica de la vida. Carlos Valverde RodrÃguez
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу La quÃmica de la vida - Carlos Valverde RodrÃguez страница 7
Balick, B., y A. Frank, “La muerte de las estrellas comunes”, Scientific American Latinoamérica, 3 (27) 2004. pp. 45-53.
Blanchard, A., El universo. Una explicación para comprender. Un ensayo para reflexionar, 3a. ed. Siglo XXI Editores, 2003.
Carrillo, I., “Hallan registro prehispánico de la explosión de una supernova”, Gaceta UNAM, 4,034, 2007, p. 7.
Fierro, J., El universo, 1a. reimp., México, Consejo Nacional para la Cultura y las Artes.
Garlick, M. A., El universo en expansión, 1a. ed., México, Planeta Mexicana, en español, 2002.
Graves, R., Los mitos griegos, vols. 1 y 2, Madrid, Alianza Editorial, 1985.
Larson, R. B., y V. Bromm, “The First Stars in the Universe”, Scientific American, 14 (4), 2004, pp. 4-11.
http://nobelprize.org/physics/laureates/1983/.
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2007/05/07_supernova.shtml.
Peimbert, M., “Origen de los elementos y evolución del universo”, en M. Peimbert (comp.), Fronteras del universo, México, Fondo de Cultura Económica, 2000.
Pérez Mercader, J. ¿Qué sabemos del universo? De antes del Big Bang al origen de la vida, Barcelona, Debate, 2001.
Varios autores, “The Secret Lives of Stars”, Scientific American (edición especial), 14 (4), 2004.
_______________________
1 Estas palabras significan la puerta del cielo y según la antigua tradición china, al morir, el espíritu de los emperadores y de otras autoridades de alto rango viajaba al cielo (Tien) cruzando la puerta celestial. Es curioso que además de representar el umbral para iniciar ese viaje sideral, Tien-Kwan indique también el sitio en el cual ocurrió la explosión y muerte de una supernova. [regresar]
CAPÍTULO 2.
LOS LADRILLOS DE LA VIDA
INGREDIENTES BÁSICOS PARA UN ORGANISMO VIVIENTE
Hemos visto que las estrellas, y especialmente las supernovas, son la fuente de todos los elementos químicos del universo, incluyendo aquellos que por ser esenciales y formar parte de la estructura y los mecanismos operacionales que caracterizan a los sistemas vivos, se denominan elementos biogénicos o bioelementos. Es importante puntualizar que los organismos vivos contienen diferentes cantidades de todos los elementos químicos que existen en la Tierra. Estos elementos ingresan al organismo por medio de los alimentos y los líquidos que ingiere y absorbe; o bien, a través del aire que respira. Por ejemplo, en un cuerpo humano adulto promedio, de 70 kg de peso corporal, la cantidad de estroncio es de alrededor de 320 mg, mientras que la de oro y uranio es de siete y 0.07 mg, respectivamente. Sin embargo, e independientemente de su cantidad, estos y muchos otros elementos químicos no desempeñan ninguna función biológica conocida; es decir, no pertenecen al selecto grupo de los bioelementos.
La vida, tal como la conocemos actualmente, tiene una composición química singular. En efecto, sin importar el reino al que pertenezcan: animales, plantas, hongos, protistas y moneras (ver figura 2.1), todos los organismos vivos emplean y requieren sólo unos cuantos elementos o unidades constructivas. A la fecha se tienen evidencias, en algunos casos muy sólidas y en otros no tan consistentes, de que cerca de una tercera parte de los 92 elementos químicos naturales (desde el hidrógeno hasta el uranio) pertenecen a este grupo singular de ladrillos químicos de la vida. Por lo tanto, resultaría relativamente lógico suponer que la vida puede definirse por su composición química; es decir, refiriendo aquellos elementos químicos que son comunes y esenciales a la estructura y función de todas las células conocidas. En un nivel de mayor complejidad, la vida también podría describirse señalando qué moléculas la caracterizan y los mecanismos que subyacen a las funciones que esas moléculas llevan a cabo. Sin embargo, aunque obviamente la vida es un fenómeno químico, su carácter distintivo no reside en la química como tal. Veremos más adelante que una de las singularidades de la vida procede fundamentalmente de sus propiedades informáticas; en otras palabras, un organismo vivo es un complejo sistema que procesa información.
Figura 2.1. Los cinco reinos de la biología. Todos y cada uno de los seres vivos en la biosfera están formados por una de dos clases de células. Las nuestras, las de las plantas y las del resto de animales, hongos y protistas, poseen núcleo y de ahí su nombre de eucariotas (del gr., eû, bien y káryon, núcleo), que quiere decir células con núcleo verdadero. La otra clase de células, las bacterianas, no tiene un núcleo propiamente dicho y se les llama procariotas. Así pues, procariotas y eucariotas forman los dos grandes sistemas o supergrupos de organismos vivos en la Tierra. Antes de 1970, todas las formas de vida se clasificaban en dos reinos: Animalia y Plantae. A las bacterias, los hongos y a los protistas fotosintéticos se les consideraba plantas, y los protozoarios (del gr., prôtos, primero y zóon, animal) eran clasificados como animales. Fue el ecólogo estadounidense Robert H. Whittaker (1924-1980) quien propuso el esquema actual de clasificación en cinco reinos. Efectivamente, utilizando como criterio si mostraban una organización celular procariótica o eucariótica, Whittaker identificó dos reinos de microorganismos básicamente unicelulares: el Monera y el Protista. El primero consiste en células procarióticas, generalmente unicelulares, mientras que el segundo consta de células eucarióticas, también casi siempre unicelulares. Los tres reinos restantes: Plantae, Fungi y Animalia son eucarióticos y casi todos son multicelulares. El término monera (del gr., monéres, solitario) fue empleado por primera vez por el célebre naturista alemán Ernst Heinrich Haeckel (1834-1919) para referirse a: “la forma más simple de protoplasma libre, sin núcleo”. Este investigador también acuñó el término ecología y es el autor de la popular aunque incorrecta frase: “La ontogenia recapitula a la filogenia”. Haeckel estudió medicina y entre sus maestros se encuentran Rudolph Virchow y Rudolf Albert von Kölliker, fundadores de la patología celular y de la embriología moderna, respectivamente.
Pero antes de volvernos a ocupar de los ladrillos químicos de la vida, conviene recordar la extraordinaria aportación hecha en 1869 por el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907).1 Adelantándose 27 años al descubrimiento del electrón por Joseph Thomson (1856-1940) y casi medio siglo antes de que Ernest Rutherford (1871-1937) descubriera el núcleo atómico en 1911, con gran intuición e ingenio, Mendeleev aplicó todo lo conocido hasta ese entonces y predijo lo desconocido. En efecto, a la edad de 35 años y por entonces enfermo, el joven científico pidió a su amigo y colega, el profesor Menshutken, leer ante la Sociedad Química de Rusia su trabajo intitulado “The Dependence Between the Properties of the Atomic Weights of the Elements”. Además de describir las propiedades de poco más de 60 elementos, en ese trabajo Mendeleev estableció las bases de la ley periódica de los elementos y con ello desarrolló el llamado sistema periódico o tabla periódica de los elementos químicos que ahora lleva su nombre (figura 2.2). No es exagerado afirmar que con la aportación de este polifacético científico ruso, no sólo culminó la clasificación definitiva de los citados elementos, sino que también se abrió el paso a los grandes avances experimentados por la química en el siglo xx. En su honor, en 1955, el recién descubierto elemento 101 fue bautizado como mendelevio.
Regresemos