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2022-09-19La química de la vida

Revista Virtual Pro |La bioquímica, anteriormente denominada química biológica o fisiológica, nació en el siglo XIX, en medio de diversos estudios e investigaciones enfocadas en el análisis de compuestos y reacciones químicas de vegetales y seres vivos. Además de los grandes logros de Wohler, Liebig, Pasteur y Claude Bernard en esta área, el químico y médico alemán Carl Neuberg, propuso el término bioquímica en 1903. Sin embargo, el primer instituto orientado al estudio de la química de la vida fue el Instituto de Química Fisiológica de la Universidad de Strasbourg, creado en 1872.

En 1880 la Universidad de Yale, generó las primeras clases académicas de química fisiológica. Más adelante, en el contexto de la Segunda Guerra Mundial se emplearía por primera vez el término ingeniería bioquímica; cuando los aliados uniendo esfuerzos, empezaron a construir un reactor agitado y aireado donde se empleaba tecnología microbiana y enzimática para producir antibióticos.

La bioquímica como concepto viene del griego οργανικός (bio) que significa vida y χημεία (chemeia, química) que significa moldear en conjunto o lo que viene de la tierra. De esta manera, la bioquímica puede definirse como la ciencia que estudia los fundamentos químicos de los seres vivos que habitan el planeta Tierra; enfocándose en las sustancias, elementos y moléculas que los integran. Además, es una ciencia experimental regida por el método científico donde se emplean diversas técnicas como la espectrofotometría, la cromatografía, la centrifugación, la citometría de flujo, la resonancia magnética nuclear, entre muchas otras.

Esta ciencia estudia la conducta y el comportamiento de las moléculas, la cinética enzimática y todos los procesos del metabolismo celular, como las reacciones de anabolismo y catabolismo. Existen diferentes áreas de estudio, entre ellas:

  • La bioquímica estructural que estudia las proteínas y los ácidos nucleicos, entre diversas macromoléculas. 
  • La bioquímica metabólica cuyo enfoque principal es el análisis de los procesos donde los organismos obtienen o gastan energía, en otras palabras, estudia las reacciones de anabolismo y catabolismo. 
  • La xenobioquímica se encarga de investigar los procesos bioquímicos donde intervienen sustancias que no son producidas naturalmente, como por ejemplo el análisis de las reacciones ocasionadas por sustancias venenosas.
  • La enzimología. Esta área se encarga de estudiar la actividad enzimática, en su función como catalizadoras, reguladoras y en la cinética endocrinológica en los diversos sistemas biológicos. La enzimología también es aplicada en disciplinas como la biotecnología y la filogenia.
  • La biología molecular,  donde se estudia la estructura, composición, función y las relaciones de las moléculas celulares.
  • La biología celular investiga los diversos tipos de células, enfocados en las características morfológicas, interrelaciones y funciones químicas.

La bioquímica es fundamental para el entendimiento y la comprensión de los procesos que suceden dentro de los organismos vivos, como los procesos patológicos. Al igual que para efectuar análisis diagnósticos y crear procedimientos para el tratamiento de enfermedades. En este sentido, la bioquímica es de gran relevancia en la medicina y la farmacología.

Esta disciplina ha ido ampliando su funcionalidad en áreas como la biotecnología, la agroquímica y además es parte estratégica para dar solución a los diversos retos que aquejan a  la humanidad, como la terapia génica, la biorremediación, los alimentos mejorados nutritivamente y los medicamentos innovadores, entre otros. 

Es tan significativo el conocimiento y las posibilidades de generar los nuevos avances en esta disciplina, que se hace necesaria la intervención de la bioética para guiar y regular los diversos adelantos en pro del bienestar de la humanidad y la supresión de cualquier riesgo de los mismos.   

En este sentido se destaca el estudio biomédico Machine learning to predict mesenchymal stem cell efficacy for cartilage repair. El cual fue realizado por investigadores de la Cambridge, United Kingdom y la Agency for Science Technology and Research (A*STAR), donde se desarrolló un metaanálisis enfocado en las terapias de MSC de restauración del cartílago, por medio de tecnologías de aprendizaje automático. El sistema de red neuronal generado posibilitó la identificación de las principales características y atributos que impactan la reparación del cartílago. 

En la actualidad, desde la bioquímica se están adelantando diversos avances tecnológicos de aplicación en sectores como la salud, la agricultura, la industria de alimentos, la recuperación de ecosistemas naturales, la creación de desarrollos para controlar y mitigar el cambio climático, así como en la generación de energía renovable. Sin duda, la evolución de la bioquímica como catalizador de diversas disciplinas es y será fundamental en la consolidación de un planeta sostenible para las generaciones futuras.          

Mauro Sastoque Campos
Periodista, escritor y diseñador para la comunicación gráfica.
Revista Virtual Pro
mauro@virtialpro.co

Bibliografía

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Universidad Autónoma de Aguascalientes. (2012). ¿Qué es la ingeniería bioquímica?. Recuperado el 16 de septiembre de 2022 de https://www.uaa.mx/centros/ccb/dib/?p=1

Universidad del País Vasco. (s.f.). La bioquímica y su estudio. Recuperado el 16 de septiembre de 2022 de https://www.ehu.eus/biofisica/juanma/mbb/pdf/bq.pdf

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