Introducción.
El bachillerato. Qué bonita etapa. Aunque como sabrá más de uno de los que está leyendo esto, caótica. Sobre todo al final. Cuando entre tantas preocupaciones que nos ocupan, la que nos inunda la mente, y nos secuestra el tiempo libre, no es la que debería ser (estudiar para selectividad), sino elegir qué hacer con nuestra vida. Lo cierto y verdad es que aún no he respondido a esa pregunta, pero afortunadamente he aprendido a no mirar más allá de escribir esta entrada.
Me ponía a estudiar Historia, y pensaba: “está muy bien saber lo que ha pasado, ¿pero qué pasará conmigo en unos meses?”.Estudiaba Lengua, y de nuevo me quedaba mirando al tendido, al igual que estudiando Inglés o Matemáticas, las asignaturas que tenía en la fase general de selectividad. Y es que eligiendo las asignaturas de la fase general y específica vi, que en esta última, en la que la puntuación es doble, tenía dos asignaturas que me gustaban bastante (eso no significa que fuesen en las que mejor nota sacaba): Biología y Química. Y pensé: “pues quizá mi futuro inmediato lo tenga escrito delante de mis narices”. Pero soy un chico bastante indeciso, y con un mundo interior muy profundo, y volví a pensar para mis adentros: “¿por qué elegir? ¿Por qué no estudiar Bioquímica?”
Me empecé a interesar en este ámbito de la ciencia. Tenía muchas preguntas que responder acerca de lo que era esta rama del conocimiento relativamente nueva. Y sobre todo, tenía que explicárselo a mi familia. Bueno, a ellos tenía que resolverle la duda que les abarca a la mayor parte de la población cuando escuchan la palabra “bioquímico/a”: “y eso… ¿para qué sirve?
Qué es la Bioquímica.
Pues según Wikipedia (página bastante desconocida y que nadie suele utilizar) la Bioquímica es: “ una ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo)”.
Además, añade una frase de la que después hablaré, y en ese momento sabréis por qué la quiero recalcar: “La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre”.
En una asignatura que cursé en el segundo año de carrera (dicho así queda muy erudito, pero fue el año pasado) el profesor, que era el actual Decano de la Facultad de Química, Pedro Lozano, nos definía la Bioquímica como: “el estudio de la estructura y función de los compuestos químicos constituyentes de los seres vivos”.
A la hora de definir la Bioquímica, no podemos dejar de lado la definición de Biología Molecular (de hecho, la sociedad española más importante de Bioquímicos, compuesta por más de 3700 socios y fundada en 1963, se denomina SEBBM: Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular. Además, en la Universidad de Murcia, en la que estudio, los dos departamentos especializados en Bioquímica se llaman “Bioquímica y Biología Molecular A”, y “Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología”).
Según el Decano de la Facultad de Química, como hemos dicho antes la Biología Molecular es: “el estudio de los fenómenos biológicos a nivel molecular sobre la base de los biopolímeros, proteínas y ácidos nucleicos”.
En conclusión, la Bioquímica es una ciencia que surge hace relativamente poco tiempo (finales del siglo XIX) a partir de otras ciencias más avanzadas en la época como la Química (orgánica principalmente) o la Fisiología. Está ciencia se ocupa de estudiar la estructura y función de hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos (ladrillos que forman parte de nuestra dieta, y por tanto de nuestra composición), de cómo interaccionan entre sí dentro de nuestro organismo para producir energía, o para el desarrollo del mismo gracias a las reacciones que en éste ocurren (catalizadas por enzimas, esas proteínas que hacen casi cualquier función. De hecho, las enzimas dan para hacer otra entrada).
Para qué sirve.
La pregunta del millón. La que más me han hecho en estos últimos tres años. Y he de reconocer que creo que nunca he contestado lo mismo.
La Bioquímica es una ciencia transversal que toca muchas otras ciencias más antiguas, o más afianzadas como la Química, la Biología o la Fisiología, aunque, cierto es que en menor medida, también toca la Física e incluso la Bioinformática, y está estrechamente relacionada (incluso podríamos decir que es la base) con la Biotecnología y la Biomedicina.
Por tanto, aunque a estas alturas del post, sea difuso, espero que a partir de ahora sepáis, todos los que me machacáis con la misma pregunta, para qué sirve la Bioquímica:
La Bioquímica sirve para apoyar a otras ciencias en la búsqueda de la solución a enfermedades moleculares tales como el Alzheimer, el síndrome de Chron, el cáncer, el SIDA o el Ébola, que por desgracia, está de moda solo ahora, cuando afecta a los países ricos.
La Bioquímica también sirve para apoyar al farmacéutico a la hora de diseñar medicamentos.
Al estudiar el cuerpo humano y los elementos estructurales que lo componen, también sirven para apoyar al Nutricionista y al técnico especializado en alimentos.
También ayuda al fisiólogo vegetal, y colabora con la Biotecnología en el nuevo mundo de los transgénicos.
Obviamente, un bioquímico puede trabajar, si así lo cree oportuno la empresa que lo contrate, en cualquier industria química, ya sea de plásticos, insecticidas, cosmética…
Tiene una estrecha relación con el mundo de la Microbiología, ya no solo a la hora de combatir enfermedades, si no que aprovecha las propiedades de algunas bacterias y hongos para aplicarlas a la industria alimentaria (cerveza, vino, pan, queso…)
Estas son innumerables aplicaciones o posibles salidas laborales que puede tener un bioquímico, pero hay muchas más. No obstante, quiero recalcar que no podemos separar la ciencia aplicada de la básica.
Normalmente un bioquímico se mete en este mundillo, su mundillo, por vocación. Por tanto, el objetivo principal de un científico en general, y un bioquímico en concreto, es investigar. Dudar sobre lo ya sabido y averiguar lo que no. Saber y conocer cada día un poco más. Matar la curiosidad poco a poco, día a día, con trabajo. Siguiendo ese camino, el conocimiento en este ámbito de la ciencia será mayor, y las probabilidades de que haya un golpe de suerte (y por tanto, que así se pueda aplicar lo descubierto o aprendido) también serán mayores.
Química Orgánica y Bioquímica.
“La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre”.
Es cierto. Es muy común asociar la Química Orgánica (la química del carbono) con la Bioquímica. De hecho, todas las proteínas, los hidratos de carbono, los ácidos nucleicos, los lípidos, las vitaminas y hormonas… todas llevan carbono y casi todas los otros elementos antes mencionados.
Pero en Bioquímica hay mucha más química que la Orgánica.
Química Inorgánica y Bioquímica.
“Parte de la Química que estudia los elementos y compuestos distintos al carbono”.
En nuestro cuerpo, como ya hemos dicho, predominan los compuestos que contienen carbono en su esqueleto molecular.
Pero hay otros elementos, que normalmente se encuentran en forma iónica, y que son fundamentales para el buen funcionamiento. A la mayoría se nos vendrán a la mente elementos como el hierro, el potasio o el sodio. Pero hoy vamos a hablar de otro menos “famoso”: el litio.
El litio y la Bioquímica.
A la mayoría de nosotros, cuando escuchamos litio, lo asociamos directamente a la tecnología. Las baterías de litio son las más eficientes a la hora de aplicarlas a aparatos electrónicos como el teléfono móvil. Con la dependencia electrónica que tiene la sociedad actual, y haciendo referencia a la definición de bioquímica en la que se comenta que es la ciencia que estudia las reacciones químicas de los seres vivos, encontraríamos la primera relación entre este elemento y nuestra disciplina científica: a nuestro móvil se le gasta la batería (de litio), y multitud de reacciones y procesos bioquímicos suceden dentro de nosotros (multitud de hormonas serán liberadas a sangre, como por ejemplo la adrenalina o la testosterona, consecuencia de la ira o el estrés que la pérdida de nuestro móvil nos puede ocasionar en ciertos momentos).
Pero ya hablando un poco más en serio, el litio, la Bioquímica, e incluso la farmacología, están muy relacionados.
El litio forma con oxígeno y carbono el carbonato de litio, que es un estabilizador del estado de ánimo, siendo uno de los principales medicamentos a la hora del tratar el trastorno bipolar.
El rango terapéutico de litio en el cuerpo oscila entre 0,6 y 1,2 mEq/l. Cantidades ínfimas. También ejerce sus acciones sobre los neurotransmisores actuando sobre el sistema colinérgico (acetilcolina), catecolaminérgico (adrenalina, noradrenalina y dopamina) y en la serotonina. Disminuye los niveles de testosterona y los niveles séricos de hormonas tiroideas y aumenta los niveles de melatonina (que es la hormona que regula los ritmos circadianos, que son los ciclos de sueño y vigilia.). La acción postsináptica del litio provoca el fenómeno de la neurogénesis (producción de células del Sistema Nervioso Central).
El litio está contraindicado en personas con insuficiencia renal aguda. Además, muchas personas que toman litio tienen más necesidad de orinar (poliuria) y un aumento de la sed (polidipsia).
Para saber más sobre la relación entre el litio y el trastorno bipolar, os dejo este enlace de artículos científicos recientes que hablan sobre este tema.
Además de todo esto, el litio es un potente inhibidor de la inositol fosfatasa, responsable del suministro del inositol requerido para la síntesis de fosfatidilinositol y de fosfoinosítidos (que son fundamentales en señalización celular, siendo precursores y activadores de segundos mensajeros como el calcio, otro ión de naturaleza inorgánica) y está implicada como diana terapéutica para la acción del litio en el cerebro.
Trastorno bipolar y Bioquímica.
El trastorno bipolar es un trastorno psíquico relacionado con el estado de ánimo. Se refleja por la alternancia de fases depresivas y maníacas.
Los síntomas del periodo depresivo tienen que ver con los sentimientos de tristeza, culpa, desórdenes del sueño, desesperanza, fatiga, odio hace uno mismo, timidez y dificultad para sociabilizar, pérdida del apetito sexual, dolor crónico, falta de motivación e incluso tendencias suicidas.
Los síntomas del periodo maníaco están muy marcados por el incremento de energía. Disminuya la necesidad de dormir, y suelen presentar verborrea (hablan más de lo habitual y tienen la necesidad de seguir hablando). Tienen facilidad para distraerse y el optimismo campa a sus anchas. Las habilidades sociales también se ven disminuidas. Tiene un temperamento susceptible e irritable, son inquietos e irresponsables (despreocupados) y tiene una alta autoestima. Aumenta el deseo sexual y pueden sufrir delirios y alucinaciones.
Desde el punto de vista bioquímico, los niveles de catecolaminas (noradrenalina y dopamina fundamentalmente) y de serotonina son anormales.
Durante un episodio maníaco, los niveles de noradrenalina suelen ser muy altos, mientras que durante el episodio depresivo los niveles son anormalmente bajos.
Los niveles bajos de serotonina en el episodio depresivo se asocia con las tendencias suicidas, mientras que los niveles altos en el episodio maníaco guarda relación con el estado de euforia y agresividad, y la falta de autocontrol del paciente.
La dopamina se asocia a la sensación de placer. Una disminución del nivel de este neurotransmisor provoca el episodio depresivo.
En los siguientes enlaces puedes ampliar información acerca de la relación entre la noradrenalina, serotonina y dopamina con el trastorno bipolar.
Para saber más sobre el trastorno bipolar y sus síntomas pincha aquí.
Pablo Garre Robles.
biochemical detectives 