Las 7 Aplicaciones de la Bioquímica Más Importantes
Las aplicaciones de la bioquímica se registran principalmente en la medicina, la industria y la agricultura, aunque se han extendido a numerosas áreas gracias al avance de la tecnología.
La bioquímica se encarga de estudiar la composición química de los seres vivos. Se focaliza principalmente en las proteínas, los carbohidratos, los lípidos y los ácidos nucleicos.
Su interés está en los procesos en los que participan estos compuestos. Entre estos destacan el metabolismo, el catabolismo (proceso de obtención de energía) y el anabolismo (la generación de biomoléculas propias).
Se cree que las primeras observaciones sobre las reacciones químicas se obtuvieron con la fermentación del pan y el vino, pero solo hasta el siglo XIX se comenzaron a estudiar las reacciones químicas y los cambios biológicos en los seres vivos.
A través de fenómenos como la isometría química, Louis Pasteur percibió la similitud que existía entre las moléculas de ácido tartárico propias de los seres vivos y las que se sintetizaban en un laboratorio.
Tras este descubrimiento se desarrolla la bioquímica y alcanza su esplendor hacia la segunda mitad del siglo XIX. En el año 1919 el ingeniero Karl Ereki denominó a esta nueva ciencia como bioquímica.
Aplicaciones principales de la bioquímica
1- Medicina
Los diagnósticos clínicos son posibles gracias a la bioquímica. El estudio de las biomoléculas y el metabolismo en el humano han permitido establecer las causas de numerosas enfermedades.
A través de la observación de microorganismos es posible comprender las bases moleculares de una enfermedad y determinar el mejor tratamiento.
La bioquímica permite conocer todos los procesos químicos que se desarrollan en el cuerpo en cuanto a la formación de proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, entre otros.
Además, gracias a la bioquímica ha sido posible realizar el diseño de organismos para la producción de antibióticos, el desarrollo de vacunas, los diagnósticos moleculares y las terapias regenerativas.
Con el desarrollo de la ingeniería genética es posible la predicción y curación de enfermedades, principalmente de tipo endocrino, al identificar la carencia o exceso de hormonas.
El desarrollo de la medicina es impensable sin la bioquímica debido a que esta ciencia es la que estudia los cambios químicos y biológicos en los seres vivos y, por lo tanto, del paso de un estado de enfermedad a un estado de salud.
2- En procesos industriales
La bioquímica ha permitido el diseño de microorganismos para la fabricación de productos químicos y el uso de enzimas como catalizadores industriales.
Los microorganismos pueden manipularse para el desarrollo de importantes productos químicos y también permiten la destrucción de contaminantes químicos.
3- Ambientes marinos y acuáticos
En los océanos, mares y ríos existen numerosos ecosistemas. Para protegerlos es necesario conocer las condiciones en las que se da la vida y que garantizan su permanencia en el tiempo.
Las organizaciones del mundo que trabajan por la protección de estos ecosistemas incluyen en su estructura funcional el área de bioquímica.
Estas monitorean y evalúan los componentes del sistema acuático de forma permanente, para conocer los cambios químicos y biológicos, y sus posibles causas y efectos.
4- Alimentación y temperatura corporal
La alimentación diaria es asunto de la bioquímica. Un buen estado de salud con el nivel óptimo de nutrición debe contemplar las necesidades químicas del cuerpo.
Ganar o perder peso, mantener el control de azúcar en la sangre, y equilibrar el colesterol bueno y malo son acciones que requieren conocer la química del organismo.
La temperatura corporal también refleja procesos bioquímicos; los seres vivos requieren una temperatura promedio para sobrevivir.
Los descubrimientos sobre bioquímica permitieron conocer este indicador de salud y entender las posibles causas para poder restablecer el bienestar de un organismo.
5- Agricultura
En la agricultura los aportes de bioquímica resultan fundamentales para la producción de insecticidas y fertilizantes.
Los estudios de las reacciones químicas y biológicas permiten conocer las condiciones del suelo, preparar las mejores semillas y utilizar los mejores abonos para lograr alimentos de calidad y con los nutrientes adecuados.
De igual manera estos insumos agropecuarios se producen pensando en su biodegradación para cuidar el ambiente.
El desarrollo rural incluye en su primera fase el uso eficiente del suelo, y para esto requiere el conocimiento de sus características físicas y químicas, entre las que se incluyen las reacciones químicas y biológicas estudiadas por la bioquímica.
6- Calidad de los alimentos
La bioquímica ha permitido el cultivo de alimentos potenciando sus propiedades.
Gracias a esto del maíz se extraen las mejores proteínas, en el frijol se fortalecen sus raíces, en los tubérculos se potencian las proteínas y el almidón, en el aguacate se potencian las proteínas y las grasas, y en las frutas se identifica cómo mejorar la fibra de pulpa.
7- Minería
En la minería se han logrado diversas aplicaciones a partir de la bioquímica. Metales como el cobre, el uranio, el cobalto, el oro y la plata soportan procesos de biotecnología para su extracción.
Además los avances de la bioquímica permiten realizar diseños para la transformación de metales por microorganismos.
Esta aplicación se encuentra principalmente en la degradación de desechos químicos o biológicos, que se convierten en contaminantes ambientales y que han sido vertidos en el ambiente con conocimiento o accidentalmente.
Actualmente se estudia la posibilidad de implantar estas técnicas bioquímicas en el ámbito industrial, con el tratamiento de otros minerales.
Referencias
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- Andersen, C. A. (1967). An introduction to the electron probe microanalyzer and its application to biochemistry. Methods of Biochemical Analysis, Volume 15, 147-270.
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- Březina, M., & Zuman, P. (1958). Polarography in medicine, biochemistry, and pharmacy. Interscience publishers.
- Nelson, D. L., Lehninger, A. L., & Cox, M. M. (2008). Lehninger principles of biochemistry. Macmillan.