Biología - EnlaceUBA

A. El cambio climático y la quema del Amazonas

Figura 5: Fotos que muestran selvas sin y con incendio.

Transcripción del audio: "La selva tropical del Amazonas tuvo hasta 2022 la capacidad de captar (para crecer y funcionar) unos 2.400 millones de toneladas de dióxido de carbono (CO₂) gaseoso cada año, es decir, una cuarta parte de todo el carbono absorbido por los bosques del mundo. El dióxido de carbono es un importante gas de efecto invernadero, que absorbe la radiación infrarroja (calor) que llega a la Tierra generando temperaturas terrestres compatibles con la vida, pero aumento, el gran aumento de CO₂ en el aire, registrado desde la revolución industrial, ha producido un aumento de la temperatura de la atmósfera, fenómeno conocido como Cambio Climático.

La selva amazónica año tras año atraviesa gravísimos incendios. De 2018 a 2019 se incrementaron en un 83%. Es decir, se están creando condiciones devastadoras en uno de los ecosistemas más importantes del mundo. Esto significa un daño irreversible, por las capacidades y características únicas de esta selva, con un alcance a nivel mundial.

Esta quema no solo implica la destrucción del hábitat de mucha biodiversidad, también modifica los suelos, anula la captación del CO₂ por esas plantas y además la combustión de la quema libera el gas, aumenta más su concentración en la atmósfera, con el consecuente aumento de temperatura ambiental."

B. Todo pasa y todo queda

Los nutrientes que ingerimos son degradados en nuestro cuerpo para aportar energía y materia.

La combustión o quema de los árboles y otros seres vivos de la selva, libera CO₂ y calor, además de otras formas de energía. Del mismo modo, la ruptura de los alimentos en nuestros cuerpos durante su digestión libera también energía. En nuestro caso, a diferencia de la quema de un tronco, este proceso es tan paulatino y regulado por nuestro organismo, que permite aprovechar esta energía y cederla a distintos procesos vitales como la respiración, el movimiento y el pensamiento, entre muchos otros. 

La energía contenida en los alimentos es energía química. Y, como dice una de las leyes de la termodinámica, la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma en otras formas de energía.

Los alimentos, como la hamburguesa, aportarán la energía y también la materia prima que necesitamos para fabricar, armar o sintetizar nuestros propios componentes químicos. 

Te presentamos una ilustración interactiva que muestra el paso a paso de lo que sucede cuando nos alimentamos. Cliqueá en los botones "+" para leer la información que corresponde a cada etapa.

Figura 6: Procesamiento de los nutrientes en el organismo: las biomoléculas que ingerimos (a) son degradadas hasta lograr biomoléculas más pequeñas (b) que luego serán usadas por el organismo para formar nuestras propias biomoléculas (c). Parte de la imagen fue adaptada de commons/wikimedia/org. 

Cuando ingerimos alimentos provenientes de otros animales, de plantas o de hongos, aprovechamos las biomoléculas de las que están hechos. En nuestros cuerpos degradamos las biomoléculas más grandes y complejas como las proteínas, los lípidos, los hidratos de carbono y los ácidos nucleicos  y obtenemos moléculas más pequeñas. Esas moléculas serán posteriormente usadas como ladrillos para fabricar (sintetizar) nuestras biomoléculas complejas, propias de nuestra especie. En general no podemos usar una proteína o moléculas complejas de otras especies, pero sí podemos usar las partes que las conforman.

C. La unión hace la fuerza (o que la fuerza te acompañe…)

Las biomoléculas, al romperse, liberan la energía química contenida en sus enlaces.

Transcripción del audio: "Volvamos a nuestra hamburguesa, con gaseosa o tal vez con cerveza. Si pudiésemos desmenuzar químicamente esta hamburguesa proveniente de distintos organismos vivos, obtendríamos una mezcla con una clara prevalencia (hasta un 96%) de ciertos elementos químicos como el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el azufre (S) y el fósforo (P). Estos elementos están formados por átomos que tienen la capacidad de unirse o generar enlaces entre si y con átomos de otros elementos químicos."

Los organismos vivos, y por ende también nuestros alimentos, contienen tanto moléculas pequeñas como moléculas más grandes y complejas, llamadas macromoléculas o polímeros. Estos últimos se forman por la unión de pequeñas moléculas llamadas monómeros.

 

Figura 7: Los átomos se asocian entre sí formando moléculas. Algunas de éstas llamadas monómeros, a su vez pueden asociarse para lograr moléculas muy grandes llamadas polímeros. Las uniones entre átomos para formar moléculas más pequeñas o más grandes se denominan enlaces covalentes.

Las uniones o enlaces que se establecen entre los distintos componentes de una molécula se llaman enlaces covalentes. Pueden ser uniones entre átomos o entre moléculas. Estos enlaces contienen energía, que al romperse, el organismo podrá aprovechar, como al degradar alimento. Estas uniones covalentes son suficientemente estables para no romperse de manera espontánea, pero a su vez suficientemente débiles para unir o separar los átomos en las reacciones químicas que suceden en los organismos vivos. 

Figura 8: La formación o síntesis de nuevos enlaces entre átomos o entre moléculas necesita del aporte de energía. Esta energía se libera nuevamente al entorno cuando se rompen los enlaces de las moléculas. 

A diferencia de la combustión de un árbol, donde la energía que se genera (calor, luz) se pierde y no es aprovechada, nuestro cuerpo, al captar la energía de las biomoléculas, puede derivarla transitoriamente a una molécula clave para la vida, el Adenosín Trifosfato o ATP.

El ATP es una molécula que actúa como intermediario energético en las reacciones químicas de los organismos, ya que capta la energía proveniente de la ruptura de moléculas, la almacena temporariamente y la entrega en otros procesos que requieren energía.

Figura 9:  El ATP es un intermediario energético que capta la energía química de los nutrientes, la almacena temporalmente en sus uniones y luego la deriva hacia los procesos fisiológicos que requieren energía como la síntesis de nuevos compuestos o el trabajo.