|
|
Capitulo I. La materia viviente
1.- Elementos biogenésicos.
Hasta entrado el siglo XIX se admitía, de una manera general, que los seres vivos estaban
constituídos por una materia especial (materia orgánica), peculiar de ellos y completamente
distinta de la materia constitutiva del mundo inanimado (materia inorgánica o mineral). Los
químicos han demostrado que si bien los seres vivos son químicamente un conjunto de compuestos
que, en general, no existen en el mundo mineral, estos compuestos están integrados por los mismos
cuerpos simples que integran la materia inorgánica (véase la introducción). Estos cuerpos químicos
llamados elementos biogenésicos, son precisamente los más abundantes en la corteza terrestre,
en la atmósfera y en el agua, es decir, en la parte de nuestro Globo en que la vida se manifiesta,
y los que, por diversas razones, resultan más propios para las manifestaciones químicas de la vitalidad.
De estos elementos sólo el oxígeno y el nitrógeno se encuentran en estado libre. Los demás,
y el oxígeno y nitrógeno mismos, se hallan combinados entre sí, formando variadísimos compuestos.
2.- Principios inmediatos.
Los cuerpos simples o compuestos que pueden separarse de los seres orgánicos por medios puramente
físicos (disolución, filtración, evaporación, etc.), reciben el nombre de principios inmediatos.
Algunos de éstos son cuerpos minerales, ya simples (oxígeno y nitrógeno), ya compuestos (sal común,
agua, carbonatos y fosfatos de calcio y magnesio, etc.), pero la inmensa mayoría son de naturaleza
orgánica. La diversidad de estos principios inmediatos y su importancia requiere que los estudiemos
con un poco de detalle.
Alcoholes. Son compuestos de C, H y O de composición semejante a la del alcohol ordinario.
Unos son líquidos, como la glicerina, que forma, en combinación con los ácidos grasos, las
grasas, y otros sólidos, como la colesterina, que se encuentra en el cerebro y bilis de
muchos animales.
Acidos. Se componen también de C, H y O. Como ejemplos pueden citarse los ácidos
cítrico y oxálico, muy abundantes en los vegetales. También merece mención el
ácido úrico, que se encuentra en la orina y es nitrogenado, y, sobre todo, los llamados
ácidos grasos (oleico, esteárico y palmítico), que en combinación con la glicerina
constituyen las grasas.
Hidratos de carbono. Se pueden considerar como combinación del carbono con el agua.
Es decir, del carbono con el oxígeno y el hidrogeno en las mismas proporciones en que entran en el
agua.
Los hidratos de carbono más sencillos son los MONOSACÁRIDOS, de fórmula
C6H12O6 solubles en agua y de sabor dulce,
como la glucosa o azúcar de uva, la fructosa o azúcar de frutos y la galactosa.
La combinación de dos moléculas de monosacáridos con separación de una molécula de agua da origen a los
DISACÁRIDOS (2 C6H12O6 =
C12H22O11 + H2O),
cuerpos también solubles en agua y dulces. El tipo de los disacaridos es la sacarosa o azucar
de caña y remolacha. El azúcar de leche o lactosa y la maltosa, también lo son.
Finalmente, la combinación de n moléculas de monosacáridos con separación de n
moléculas de agua, origina unos cuerpos insolubles en agua e insípidos llamados POLISACÁRIDOS
(n C6H12O6 =
n H2O +
(C6H10O5)n).
Los más importantes son tres: el almidón o fécula, producto vegetal granuloso que con el
agua caliente origina el engrudo; el glucógeno o almidón animal, que se encuentra en el
hígado, y la celulosa, que no falta en ninguna planta. El algodón, el hilo y el papel están
formados de celulosa más o menos pura.
Los polisacáridos y disacáridos tienen la propiedad de transformarse en monosacáridos, cuando
se les hierve en agua acidulada, porque los ácidos diluídos los hidratan, es decir, les
hacen tomar el agua que perdieron al formarse.
Grasas. Son compuestos sólidos o líquidos (manteca, sebos, aceite) solubles en el alcohol,
la bencina, el cloroformo, etc., pero no en el agua, en la cual, si se les bate, se disgregan en
finísimas gotitas, formando una emulsión. Las grasas, como los cuerpos antes estudiados,
se componen de C, H y O, pero el oxígeno escasea en ellas. Resultan las grasas de la combinación
de la glicerina con los ácidos grasos. Las principales son la oleína, la palmitina y la estearina.
Si se las mezcla con el álcali (potasa o sosa), las grasas se descomponen en sus dos componentes:
la glicerina queda libre, y el ácido graso se combina con aquél fonmando jabones. Este
proceso recibe el nombre de saponificación.
Lipoides. Parecidas a las grasas por su composición química y por sus propiedades
fisiológicas, así como por su solubilidad en el alcohol, cloroformo, etc., son los lipoides.
Los más importantes son los llamados fosfátidos, que difieren de las grasas por contener
ácido fosfórico, como la lecitina, que abunda en la yema del huevo (9 %), en el sistema
nervioso, en la leche, sangre, etc. También se consideran como lipoides la mielina y la
colesterina.
Albuminoides Los albuminoides son los cuerpos orgánicos de mayor complicación. No solamente
se componen de C, H y O, sino que en ellos entra siempre el nitrógeno (N), casi siempre el azufre
(S) y a veces, también, el hierro (Fe), el fósforo (P) y todos los demás elementos biogenésicos.
En realidad, los albuminoides son los únicos cuerpos orgánicos constituyentes de la materia viva.
Las grasas, los hidratos de carbono y demás principios inmediatos son simples productos fabricados
por parte viva de los seres orgánicos.
Los albuminoides son insolubles en el agua o bien forman en ésta falsas soluciones, parecidas
a las emulsiones de las grasas, denominadas soluciones coloidales. Por el calor y otros
agentes (alcohol, etc.), se coagulan. La complicada molécula de los albuminoides, que a veces consta
de centenares de átomos, se compone, en su mayor parte, de diferentes aminoacidos, cuerpos
éstos de composición relativamente sencilla y fácilmente solubles.
Distinguiremos cuatro grupos de albuminoides:
a) ALBUMINOIDES SENCILLOS. Son albuminoides que forman con el agua pura o con soluciones acuosas
de ácidos, bases o sales, soluciones coloidales, de las cuales se precipitan por el calor o por la
acción de fermentos coagulantes. A ellos pertenece la albúmina o clara de huevo; el
fibrinógeno del plasma sanguíneo, que al coagularse se transforma en fibrina; la
caseína de la leche, a la que ésta debe su coagulación, etc.
b) ALBUMINOIDES COMPUESTOS (PROTEIDOS). Son albuminoides formados de un albuminoide sencillo
y de otro cuerpo que puede ser un hidrato de carbono, un pigmento, o una substancia rica en
fósforo llamada ácido nucleico. Los primeros se llaman glucoproteidos, como la mucina, que
forma el mucus; los segundos cromoproteidos, como la hemoglobina de los glóbulos rojos de
la sangre, y los terceros, nucleoproteidos, por abundar en el núcleo de las células
(cromatina).
c) ALBUMINOIDES. Son albuminoides insolubles que forman la mayor parte de los órganos esqueléticos
de los animales. Los más importantes son: la colágena y la elastina, que forman la
substancia fundamental de los huesos y cartílagos, y la queratina, que forma la parte
externa (capa cornea) de la piel, y los callos, pelos, plumas, uñas y pezuñas. Los dos primeros
se transforman por la cocción en glutina (gelatina); el tercero, no. Se pueden considerar
como albuminoides la esponjina, de las esponjas, y la quitina, de los caparazones
de los crustáceos, insectos, etc.
d) ALBUMINOIDES TRANSFORMADOS. Son productos que resultan de la trabsformación hidrolítica incompleta
de los otros albuminoides, principalmente mediante procesos digestivos. Los más importantes son las
peptonas, productos que difieren de los albuminoides propiamente dichos, por ser solubles
en agua y no coagularse por el calor.
Fermentos solubles Llamados también diastasas, encimas y cimasas, son
substancias de composición muy diferente que tienen de común la propiedad de actuar sobre determinados
cuerpos químicos, transformándolos en otros, sin consumirse. De aquí que operando en ciertas
condiciones se pueda descomponer una cantidad ilimitada de una cierta substancia con una insignificante
cantidad de una encima determinada. Por ejemplo, una parte de cuajo es capaz de coagular
400,000 partes de caseína.
Diversos químicos, Ostwald, principalmente, han llamado la atención sobre la semejanza existente
entre los procesos encimáticos y los catalíticos, así como entre las encimas y los catalizadores.
Para Ostwald un catalizador es toda substancia capaz de acelerar o retardar la velocidad de una
reacción química sin entrar a formar parte del producto final de ella.
En favor de la acción catalítica de las encimas se han pronunciado modernamente gran número
de autores, y Breding llama << fermentos inorgánicos>> a las soluciones coloidales de
los metales. Las propiedades de la mayor parte de las encimas y las condiciones en que su acción
se manifiesta permiten atribuir a esos cuerpos una naturaleza coloidal.
Las encimas más importantes son las oxidantes, que aceleran la oxidación de ciertas
combinaciones; las hidrolíticas, que aceleran la descomposición por hidratación de
determinadas substancias, y las coagulantes, que provocan la coagulación de algunos
albuminoides, como la ya mencionada cuajo. A las encimas hidrolíticas pertenecen los llamados
fermentos digestivos.
|
Historia Natural.