El estudio de la vida a través de la química biológica descubre un nuevo mundo que continúa maravillándonos. El organismo humano es un laboratorio perfecto, ningún químico ha sido capaz de reproducir en un laboratorio todas las reacciones que en él se producen.

(25/6/07 – Agencia CyTA-Instituto Leloir-María Cristina Chaler) – El cuerpo humano es el producto de millones de años de evolución y sus funciones son semejantes a la de una célula, pero enormemente complejas. El hombre se adapta al medio, se nutre, crece, y se reproduce.

Los distintos sistemas que forman el cuerpo humano se relacionan entre sí, y el equilibrio que rige a la naturaleza toda mantiene a los sistemas armónicamente organizados, de modo que mientras éste no se altere gozamos de un perfecto estado de salud. El desequilibrio de un sistema afecta sistemáticamente a los otros.

Para mantenernos sanos debemos alimentarnos adecuadamente, ya que el alimento es para el cuerpo un fármaco natural que actúa sobre cada uno de los sistemas y cada una de las células que lo componen, proveyendo el combustible necesario para el buen funcionamiento del gran laboratorio que resulta ser el cuerpo humano.

¿Qué recorrido hace el alimento dentro del organismo vivo?

La entrada del alimento se produce por la boca, primer lugar en donde se inicia el proceso digestivo. Allí, al masticarlo, lo maceramos y lo mezclamos con la saliva, que posee ptialina, una molécula especial (enzima) que comienza a degradarlo íntimamente, es decir genera un fenómeno químico para que sea utilizable por cada una de las células del cuerpo. Estas unidades son tan pequeñas que no pueden asimilar las moléculas que componen a los alimentos tal cual ingresan, por el gran tamaño que poseen.

El proceso de digestión tiene el objetivo de “achicar” molecularmente al alimento, hasta un punto tal que resulte asimilable por las células. De la boca pasa al estómago y allí continúa el proceso de degradación molecular, ayudado por el ácido clorhídrico, los jugos pancreáticos y la bilis, que actúa como emulsionante (disolvente) de las grasas ingeridas y las prepara para ser absorbidas.

Una vez degradado, el alimento pasa al intestino delgado, donde ya transformado en pequeñas unidades moleculares se prepara para ser transportado hacia las células de los diferentes tejidos del organismo. La transportadora del alimento desde el intestino hasta el lugar en donde será asimilado (blanco diana) es la sangre, que posee unas moléculas (proteínas) que lo “acarrean” hacia el lugar mencionado.

El pasaje de las moléculas alimenticias a la sangre se realiza por difusión, es decir, pasan a través de las paredes intestinales hacia el interior de la vena porta, que las lleva directamente al hígado. El primer paso hepático tiene por finalidad “purificar” al alimento para que pueda ser asimilado sin riesgos. Así, el hígado elimina todo lo nocivo y aquello que pueda enfermar, incluyendo virus y bacterias, es decir, prepara al nutriente mediante una serie de reacciones químicas de modo que pueda ser asimilado sin que dañe la salud.

El hígado filtra el alimento y lo prepara de modo que sus moléculas sean reconocidas por las células en forma específica y de este modo sean perfectamente asimilables. Al mismo tiempo, almacena como reserva lo que podamos necesitar en el futuro.

Una vez realizado el primer paso hepático, la sangre lo transporta al corazón, ya modificado por las reacciones químicas que se han producido en el hígado. El corazón es la bomba de nuestro cuerpo y se encarga de distribuirlo a los diferentes tejidos. De ese modo, las células de nuestro cuerpo reciben el alimento preparado para ser asimilado en forma perfecta.

Una vez ingresado en cada célula, comienza la alimentación celular, que consiste en una serie de procesos químicos que mantienen la vida celular.

La parte del alimento no asimilable e insoluble en agua, subproductos del metabolismo o lo desechado por la digestión, pasa al intestino grueso formando la materia fecal, que será eliminada como heces. Las sustancias no asimilables de la digestión o de los procesos metabólicos que son solubles en agua son excretadas en forma de orina una vez filtradas por los riñones.

¿De qué moléculas se alimentan las células?

Los alimentos que ingerimos tienen una serie de sustancias químicas de lo más variadas, pero en general predominan en alto porcentaje determinadas moléculas biológicas (biomoléculas) importantísimas para el desarrollo de nuestra vida.

Las Harinas

Todo lo que sea pastas, fideos, pan, galletitas, o sea, derivados de las harinas, posee en su composición química gran porcentaje almidón (polisacárido o hidrato de carbono), que al degradarse genera una molécula llamada glucosa (monosacárido). La glucosa, como todos los glúcidos, tiene la función de liberar la energía necesaria para poder desenvolvernos. Para caminar, hablar, pensar, prestar atención, y mantener al organismo funcionando normalmente, necesitamos energía, que los glúcidos aportan al combinarse con el oxígeno que respiramos (combustión).

Las Carnes

Las carnes son alimentos ricos en moléculas alimenticias que se llaman proteínas, que al degradarse como último paso generan aminoácidos. Esas moléculas son las que asimilará la célula para generar a su vez las proteínas, que necesita para reconstruir los tejidos en donde se encuentra alojada.

¿Cómo se forman las proteínas?

Las proteínas son encadenamientos de aminoácidos. En todas las especies de la naturaleza, las proteínas, cualquiera sea su función, están formadas por sólo 20 aminoácidos comunes. Según el orden en que se combinen, dan como resultado uno u otro tipo de proteína.

El músculo, el cabello, las uñas, la piel, la sangre, etc. son proteínas que sólo se diferencian entre sí en la secuencia del encadenamiento de los aminoácidos que la constituyen. El cambio de orden de un sólo aminoácido, la repetición, la falta del mismo o la abundancia de otro, hace que se produzcan diferencias notables entre una y otras proteínas, tanto de forma como de función.

Las proteínas cumplen importantes funciones, algunas estructurales o de sostén, es decir, “arman” al cuerpo tal como lo vemos y sostienen la estructura. Otra función es la de transporte de sustancias; en la sangre hay proteínas encargadas de llevar el alimento u otras sustancias hasta el lugar correcto, o bien llevan el oxígeno que inspiramos en la respiración hacia las células para que ellas también respiren, o transportan hacia los pulmones al dióxido de carbono (subproducto de la respiración) que debemos eliminar en la exhalación. También son mensajeras de señales que se deben enviar de un punto a otro del organismo (hormonas), activan o ayudan a que se produzcan determinadas reacciones químicas (enzimas), defienden a nuestro cuerpo de los virus o de las bacterias que nos atacan (anticuerpos), y cuando se necesita también sirven como reserva energética.

Los Aceites y las grasas

Los aceites y las grasas son biomoléculas llamadas lípidos, que en la digestión son solubilizados por la bilis que segrega la vesícula. Los principales productos de degradación son la glicerina y unas moléculas llamadas ácidos grasos (palmitito, oleico, linoleico, linolénico, etc), estos últimos unidades que serán transportadas a la célula para utilizarse en la reelaboración de grasas.

Una vez reconstruidas por el organismo las grasas se depositan en las zonas del cuerpo donde se necesita protección. Los órganos vitales están rodeados de una capa de grasa que los sostiene, protege de los golpes y evita que se lesionen. La grasa también los resguarda del frío, porque acumulada debajo de la piel actúa como un aislante térmico, y se emplea como reserva energética, pues su combustión proporciona el doble de calor que los glúcidos.

Las frutas y las verduras

Estos alimentos son ricos en agua, vitaminas y minerales necesarios para que la alimentación sea completa y adecuada. Además poseen fibras no digeribles, provenientes de la celulosa que conforma los tejidos vegetales y para las cuales los humanos no poseemos enzimas degradadoras. Las fibras no se asimilan, ya que las moléculas que las conforman son demasiado grandes, pero sirven para darle volumen a las heces y arrastrar los desechos intestinales que nos pudiesen perjudicar, es decir, son las “escobas” del aparato digestivo.

El cuerpo viviente degrada (catabolismo) y vuelve a reconstruir (anabolismo) a las biomoléculas necesarias para sobrevivir. Estos procesos de catabolismo y anabolismo forman parte de las distintas reacciones químicas que se dan en un organismo vivo y mantienen la vida en sí (metabolismo).