sábado, 14 de septiembre de 2024

Lateralidad de la biomoléculas


Los bioquímicos saben que los aminoácidos con los que se construyen los seres vivos son zurdos, los azúcarés que se usan en la biosfera son diestros y la molécula en que almacenamos la información genética, el ADN, es diestra. ¿Qué significan tales calificativos? Que, aunque existen moléculas simétricas -tan exactamente iguales a sí mismas como un guante de la mano izquierda y uno de la derecha-, los seres vivos sólo usan una de ellas (fenómeno que los bioquímicos nombran homoquiralidad). Sin embargo, en las reacciones químicas habituales se sintetizan casi tantas moléculas zurdas como diestras; escribimos casi porque tanto los aminoácidos zurdos como los azúcares diestros son ligeramente más estables que sus opuestos;  pero las diferencias de estabilidad energética son tan mínimas que en la síntesis de una mezcla, hay un exceso de una molécula por cada seiscientos mil billones. Como los científicos consideran que tal desigualdad es insignificante se preguntan ¿por qué en la Tierra primitiva prevaleció una de ambas biomoléculas?
Una posibilidad consiste en que los cometas trajeran las biomoléculas precursoras -zurdas o diestras- a la Tierra. Entonces, ¿cómo se sintetizaron en los cometas? Tal vez una clase de luz -la polarizada circularmente- destruya preferentemente a unas u otras. Es una evidencia de esta hipótesis que los astrónomos descubrieran, en la nebulosa de Orión, radiación infrarroja polarizada circularmente; que deja un exceso de moléculas zurdas, si bien lo hace después de destruir la mayoría de las moléculas.
Otra posibilidad (denominada hipótesis de Vester-Ulbricht) se centra en la fuerza nuclear débil que gobierna algunas desintegraciones radiactivas. La desintegración radiactiva beta menos produce electrones zurdos; porque también existen versiones zurdas y diestras de los electrones, de la misma manera que hay versiones zurdas y diestras de algunas moléculas; y los electrones zurdos destruyen las moléculas zurdas, lo que deja sólo las moléculas diestras como precursoras de la vida. ¿De dónde proceden tales electrones zurdos? De la desintegración de los átomos radiactivos que tiene la Tierra de forma natural o de la desintegración de ciertas partículas (muones) procedentes de la interacción con la atmósfera de los rayos cósmicos, que constantemente bombardean la Tierra. J. M. Dreiling y T. J. Gay proporcionaron evidencias de esta hipótesis: produjeron electrones y descubrieron que los zurdos reaccionan mejor con las moléculas gaseosas zurdas que con las diestras.
Como ha comprobado el sabio lector el asunto está aún sin dilucidar.

sábado, 7 de septiembre de 2024

Ira y serotonina


Almorzábamos y mi interlocutor -enojado- se quejaba de los perjuicios del azúcar. Tal vez porque no compartía ni su tesis ni sus argumentos, asocié la bioquímica del enfado con el metabolismo del azúcar y necesité esforzarme para disimular la sonrisa. ¿Qué recordé en aquel momento? Las moléculas del azúcar de mesa están formadas por glucosa y fructosa unidas, unión que se rompe en el aparato digestivo. Una de las funciones de la glucosa consiste en ayudar al aminoácido triptófano para que atraviese la barrera hematoencefálica que protege al cerebro; sin glucosa dicho aminoácido -que nosotros no fabricamos- no llega desde la sangre a las células cerebrales; y el triptófano es la materia prima que se transforma en serotonina, mensajero químico con que se comunican las neuronas. Si la serotonina escasea, ciertos circuitos neuronales -las comunicaciones entre el centro cerebral de los pensamientos racionales y el centro cerebral de las emociones- se vuelven más tenues; el centro de las emociones se hace con el control del cerebro y las respuestas que damos resultan desproporcionadas; es la serotonina quien permite que razones y emociones se equilibren y demos una respuesta juiciosa.
El Trastorno Explosivo Intermitente -que así llaman los psicólogos a los arrebatos de ira, cólera, enfado, rabia, enojo o furia- es una emoción intensa. La ira libera noradrenalina y adrenalina (hormonas cuya acción dilata la pupila del ojo, aumenta el ritmo cardíaco, la presión sanguínea y la frecuencia respiratoria), glutamato (principal neurotransmisor excitador del cerebro) e insulina (hormona que mete combustible -glucosa- en las células). Además, la ira disminuye la cantidad de serotonina, disminuye la actividad neuronal en la corteza prefrontal y aumenta en la amígdala: los niveles bajos del serotonina debilitan las comunicaciones neuronales entre las amígdalas (el centro cerebral de las emociones) y la corteza prefrontal (el centro cerebral del pensamiento racional): la ira, más que la razón, gobierna entonces al sujeto. 
La cólera es una respuesta natural ante una amenaza, que inspira una conducta agresiva cuando somos -o nos sentimos- atacados. La frustración (no alcanzar el objetivo que pretendemos) nos genera ansiedad; pero no todos tenemos el mismo nivel de tolerancia a la frustración y a la ansiedad; aquellos cuyo nivel de tolerancia es muy bajo -gobernados por el centro cerebral de las emociones- tienen un comportamiento impulsivo y se enojan con facilidad porque interpretan situaciones neutras como un ataque. ¿Ha apreciado el sabio lector la importancia de aprender a controlar impulsos y emociones?