Con el avance de la investigación científica, la biología y la química biológica prácticamente se han unificado. El cuerpo humano ya dejó de ser una incógnita y el estudio de las diferentes reacciones que en él se producen, la conexión entre las mismas y los avances en los estudios de genética, iluminan el conocimiento de determinadas enfermedades que hasta ahora se desconocían. La medicina recibe el aporte de estas investigaciones y así se facilita el diagnóstico y se indica el tratamiento con mayor precisión.

(11/03/08 – Agencia CyTA_Instituto Leloir – Por María Cristina Chaler) – Las diferentes vías metabólicas que mantienen la vida se nutren de las moléculas de los alimentos. Una vez producida la digestión y transformadas en moléculas sencillas, éstas se absorben en el intestino delgado. Las vías anfibólicas actúan como enlace entre las vías catabólicas y anabólicas. Mientras el catabolismo transforma a las diferentes moléculas de alimento en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), libera energía que el organismo acumula como ATP (Adenosina trifosfato). El anabolismo utiliza esa energía liberada para sintetizar sustancias que le son necesarias al organismo vivo. Con ella fabrica carbohidratos, lípidos simples y complejos, proteínas, nucleótidos, ácidos nucleicos, y todo lo que se necesita para ir manteniendo al cuerpo con vida y salud. Hay determinadas sustancias que el organismo no puede sintetizar y son muy necesarias para mantener la vida sana, de modo que el ingreso de las mismas se produce sólo con la alimentación. Son las sustancias que reciben el nombre de esenciales (ver notas de nutrición). Una alimentación deficiente provoca enfermedades metabólicas, ya que el metabolismo se inicia con las moléculas provenientes de los alimentos.

¡Ese dulce sabor que da vida!

Los carbohidratos, glúcidos o azúcares son moléculas que forman parte de diferentes alimentos como por ejemplo:

• Cereales y sus derivados como: Harinas y subproductos como: fideos, pastas, pizzas, tortas, tartas, galletitas y otros que no son netamente farináceos, pero que poseen el agregado de harinas en su preparación.

• Miel: producto natural elaborado por las abejas que posee azúcar invertida (predigerida por el insecto).

• Azúcar de caña o de remolacha y los comestibles en que ésta se incorpora: Dulces, golosinas y derivados que tienen azúcares incorporados por su tecnología de elaboración: gaseosas, licores, otros. Estos alimentos ingresan por la boca (ver nota recorrido del alimento) y allí comienzan a digerirse. Su degradación química continúa en el estómago hasta el intestino, de modo que las moléculas que los conforman se transforman de complejas a simples. La última molécula resultante es la glucosa (C6H12O6), combustible común de todos los seres vivos.

• La vía que degrada la glucosa a moléculas más pequeñas (metabolitos) se llama vía de la glucólisis que se produce en el citosol celular (medio acuoso donde encontramos los diferentes órganos). Si esta degradación se produce en presencia de oxígeno (aeróbica), el producto final es el piruvato (CH3COCO.O-) y si la reacción se produce en ausencia (anaeróbica) se forma el lactato (CH3CH.OHCOO-) (ver: Ampliemos el vocabulario). Este último con oxígeno, se transforma en acetil_CoA (acetilcoenzima A) (CH3CO S-CoA) (ver: Ampliemos el vocabulario) que a su vez entra en un ciclo metabólico que se lo llama ciclo del ácido cítrico que se produce en las mitocondrias (ver: Ampliemos el vocabulario) donde allí se degrada a las últimas sustancias que son el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) generando gran cantidad de energía que se acumula como ATP (ver: Ampliemos el vocabulario).

Además de ser el combustible principal de los mamíferos, la glucosa, junto con sus subproductos de degradación (metabolitos), interviene en otros ciclos metabólicos, como ser:

• Ciclo de almacenamiento de reserva en forma de un polisacárido llamado glucógeno (glucogenogénisis) (ver: Ampliemos el vocabulario). Este proceso se realiza en el músculo esquelético y en el hígado y en pequeñas cantidades, en el cerebro.

• La vía de pentosa fosfato que produce hidrógeno atómico para la biosíntesis de ácidos grasos (ver: Ampliemos el vocabulario) y también fabrica ribosa (ver: Ampliemos el vocabulario) que es el azúcar que interviene en la formación de nucleótidos y ácidos nucleicos.

• La triosa fosfato que es otro de los metabolitos de la glucólisis dará origen al glicerol que formará parte de las grasas

• El piruvato y otras moléculas del ciclo del ácido cítrico proporcionará el material para la síntesis de aminoácidos y acetil CoA, que a su vez, ayudarán a la fabricación de ácidos grasos de cadena larga y colesterol que es la molécula precursora de todos los esteroides (ver: Ampliemos el vocabulario) que sintetiza el organismo vivo.

Ampliemos el vocabulario

El piruvato y el lactato

Si observamos los átomos que conforman las moléculas de estos compuestos, podemos deducir que son producto de la ruptura de la glucosa en dos partes.

Acetil_CoA

Es una molécula muy importante en el metabolismo, el término CoA significa coenzima A. (Ver notas de enzimas). Su molécula consta de ATP y de vitamina B5 unido a un Azufre (S) que a su vez, un grupo acetilo (CH3CO-) unido al mismo. Interviene en más de una vía metabólica.

Ciclo del ácido cítrico.

Este es el llamado ciclo de Krebs, que forma parte de la respiración de todas las células en presencia de oxígeno.

ATP

Adenosina tri fosfato es la molécula clave portadora de energía química.

La liberación de los grupos fosfato de la misma generan energía.

El producto que se forma cuando esta molécula libera un grupo fosfato se llama ADP (adenosina di fosfato) y si pierde dos de ellos, se llama AMP (adenosina mono fosfato)

Glucógeno

Polisacárido formado por cadenas de glucosas ramificadas, que tiene la finalidad de constituirse de reserva para ser utilizado por el organismo en los momentos en que se requiere de energía extra.

Ácidos grasos

Son moléculas de carácter ácido que pasan a formar parte de la grasa de los organismos vivos. Son imprescindibles no sólo como reserva energética, sino también, como protección de los diferentes órganos vitales.

Ribosa.

Azúcar cuya molécula posee cinco carbonos (pentosa) que constituye al ADN (ácido desoxiribonucleico) y al ARN (ácido ribonucleico) muy conocidos como los mensajeros de la herencia. La partícula Ribo se refiere a la ribosa que posee la molécula.

Esteroides

Son importantes compuestos que tienen amplias funciones, una de las cuales es la estructural, ya que forman parte de la membrana celular junto con los fosfolípidos. También poseen funciones hormonales, ya que son los constituyentes principales de determinadas hormonas, como los corticoides, las hormonas sexuales, tanto masculinas como femeninas, la vitamina D y sus derivados. Asimismo, son reguladores de los niveles salinos en el organismo.

El gran laboratorio funciona con este importante combustible llamado glucosa que se degrada por la vía de la glucólisis. Una sana alimentación provee las sustancias necesarias para que todo este proceso químico se mantenga estable y desarrollemos una vida sana. La educación en alimentación nos asegura el estado de salud.