La Energía en las Reacciones Químicas

La Energía en las Reacciones Químicas, su Transporte y las Enzimas

Conocemos bien cómo son indispensables las sustancias simples como el CO2, el H2O, la glucosa C6H12O6, el O2, el nitrógeno (N), el sodio (Na), el potasio (K), el cloro (Cl), el fósforo (P) y el calcio (Ca) en la elaboración de las moléculas y en la producción de energía. Viene aquí la pregunta: y ¿qué es energía? Entendemos como energía a la capacidad para efectuar un trabajo, y la dividimos en cinética y potencial; la primera produce movimiento (luz, calor, frío, electricidad, movimiento de partículas grandes y pequeñas). La energía potencial es energía almacenada (energía química) que está en una posición de interfunciones en los organismos naturales. La energía la observamos en el movimiento de las reacciones químico eléctricas de todas las moléculas, de los átomos y de las partículas subatómicas y obedece a las leyes de la termodinámica y de las fuerzas electromagnéticas y atómicas 73.

  ¿Qué es la reacción química? Esta se refiere a las acciones de la energía dentro de los componentes químicos, y dentro de este contexto de las estructuras moleculares con sus connotaciones físico-eléctrico-atómicas, y que específicamente se producen por acciones en el cambio de la posición de átomos y de partículas subatómicas (electrones, iones). Estas reacciones tienen la función de acoplar, transportar, recibir, degradar, reciclar, modular, diferenciar, activar, traducir señales e interpretarlas, liberar acciones o mejor reacciones derivadas y como ya se explicitó en el calor, los movimientos, los potenciales eléctricos, luz, etc. Toda energía al transformarse cambia su estado a otro (se modifica) y se rige por el “principio de repetición” el cual hace parte del principio de “constancia”. Tengamos muy en cuenta cómo los organismos capturan la energía luminosa solar produciendo reacciones en la síntesis de las moléculas orgánicas. Las reacciones bioquímicas intracelulares se encadenan en secuencias interconectadas llamadas vías metabólicas. La bioquímica de las células se regula de tres maneras: 1). Empleando catalizadores proteicos llamados enzimas 74, 75; 2). Acoplando reacciones que liberan energía (unas llamadas “exergónicas” en las que se libera las moléculas y tienen menos energía que en los reactivos, y las “endergónicas” que la consumen y en las que los productos tienen más energía que los reactivos, es decir lo contrario); 3). Utilizando moléculas portadoras de energía, lo cual significa que se transfiere energía dentro de las células. Este tipo de reacción se produce por los llamados catalizadores 76, lo cual significa que producen “energía de activación”, puesto que aceleran las reacciones químicas sin sufrir ellos mismos cambios permanentes, o promueven diferentes reacciones que facilitan la formación de nuevos enlaces químicos. A la vez, cuando hablamos de conservación de energía, lo hacemos con respecto a las funciones reguladoras al servicio de tendencias y energía, unas de conservación y otra de transformación de la misma. Entonces ¿qué es la energía química? Es aquella que se produce por el movimiento de átomos y sus iones para la organización, ordenación, distribución, intercambio, transporte, recepción de todas estas partículas, las cuales traducen esta energía electromagnética en actividad eléctrica; de tal manera, la energía se manifiesta organizándose en patrones de actividad celular (células en general y neuronas en particular). Entendamos cómo, en la ordenación molecular, participa toda una energía, la cual se deriva de las reacciones; por ejemplo, los animales unicelulares son capaces de reaccionar, de responder a estímulos externos, con conductas organizadas, dirigidas a una meta; de tal manera responden (Llinás Rodolfo., 2002) 77. La respuesta a que estoy haciendo referencia es consecuencia de la reacción química propia perteneciente a las células; es así como “se construyen los diferentes circuitos neuronales”; estos circuitos tienen diferentes niveles, y diferentes interrelaciones; desde los más simples (por ejemplo el reflejo) hasta los más complejos (por ejemplo, todos los pertenecientes a los órganos de los sentidos) en los cuales se incluye, no solamente los ya nombrados, sino la elección e interpretación de los estímulos especializados 78. Aquí concluyo, cómo podemos llegar a la frontera con los productos mentales, y así con el pensamiento. He aquí, toda una gama de ordenaciones codificaciones señalizadas por el estímulo-respuesta, a la vez que del desarrollo de los órganos.

¿Cómo podemos entender esta frontera entre materia, energía y mente o psiquis? La respuesta está en que la energía, o mejor los potenciales energéticos traducidos en frecuencias eléctricas, son los que se pueden “codificar con señales”, estímulos para integrar las múltiples funciones del pensar, desde la sensación, la percepción para llegar a la imagen y representación mental, y así, a la fantasía con su significación, simbolización, ideación, articulación y verbalización 79. Lo que si ocurre, es que no hemos podido todavía detectar con evidencias cómo se realizan y cuáles son las moléculas y las células específicas para las funciones cerebrales, o cuáles son los estímulos, potenciales y señales organizados que nos llevan al pensamiento. Sin embargo, conocemos todo lo “macro” (anatómico, biocelular y neurofisiológico) que participa en esas funciones y aun algo de lo “micro” como son los potenciales neuronales y la presencia de las partículas subatómicas con sus funciones de onda operantes que las estudia la física y química cuántica.


73 Cuando nos referimos a la energía dentro de este contexto, lo debemos referir a la molecular. Se supone que las “átomos y partículas de las moléculas rotan alrededor de su centro de gravedad”; este último concepto es discutible porque así se sugiere que existe un centro que lo podría producir los átomos más pesados puesto que se habla de gravedad (masa-fuerza gravitatoria); pienso que la molécula y los átomos que la conforman pueden rotar o se mueven más de acuerdo con los enlaces libres de los átomos de acoplamiento (H, O, N, K, Cl, Na, Ca) con las funciones de sus partículas en forma dextro o levógiras, hidrófilas o hidrofóbicas y los funcionamientos del spin (rotación), spin networds (rotación en red), twistors (torcidos) y loops (bucles). ¿Cómo se prueba la rotación y sobre qué centro? Además de la capacidad de enlaces mono, poli y covalentes, poli y multivalentes pueden estos producirse por movimientos y capacidades de establecer una estabilidad e inestabilidad que dependen de las partículas de la energía cuántica, en y de los enlaces. Puestos así estos conceptos, podemos suponer que existe una energía cinética de rotación ’in situ’ sumado a la posición de los átomos que forman los enlaces en la molécula que pueden variar de acuerdo con su ángulo, dando origen a una energía potencial y cinética de vibración en la molécula. Es bien conocido cómo se distribuyen los electrones que aportan una energía potencial y cinética debido a la posición del movimiento en sus órbitas (he aquí la energía electrónica). Así pues los movimientos y funciones son producidos por la energía de la molécula di o multiatómica, lo que equivale a la suma de energías modelares o según la concepción de la misma; de esto se desprende que hay una energía vibracional, rotacional con una frecuencia angular de oscilaciones de los núcleos con constantes rotacionales de la molécula y distorsiones centrífugas a la vez que energías de corrección, electrónicas en la posición de equilibrio; es así como podemos inferir que algunas funciones moleculares puedan ser determinantes por el comportamiento de la energía; de tal manera, éstas energías (vibracional, rotacional, de traslación) también pertenecen a la energía cuántica; podría pensarse que la energía rotacional es una energía libre o que libera otras moléculas para acoplarse o desacoplarse; sin embargo esta función es necesario, especificarla y determinarla más. Dentro de esta conceptualización debemos considerar que las moléculas deben tener “n” átomos, y, para cada partícula pueden haber diferentes grados de energía y funciones operando. Todos estos conceptos de la física deberán interrelacionarse con los del psicoanálisis que se refieren a cargas y contracargas (cataxis y contra cataxis) provenientes de la energía libidinal (erótica o de Eros) y la tanática (tánatos), lo que equivale a la atracción, unión y rechazo, desunión y desintegración o destrucción (muerte).
 74 La acción enzimática se regula, entre otras formas, por la alteración de la velocidad de la síntesis de enzimas, por la activación de enzimas previamente inactivas, con la inhibición por retroalimentación, con inhibición competitiva. Posiblemente existen muchas otras formas; por ejemplo condiciones del medio ambiente, el pH, concentración de sal, la función de la bomba sodio-potasio, la temperatura, los fenómenos ambientales según la localización en el globo terráqueo en los hemisferios norte y sur, zonas tórridas, tropicales y australes, además de las múltiples funciones enzimáticas que pueden aparecer por su estructura tridimensional ubicados a la derecha, a la izquierda, arriba, abajo o en forma giratoria. En todas estas acciones y reacciones participan la energía y los potenciales iónicos de las partículas subatómicas en forma de atracción, rechazo o repulsión, neutra, incierta y aleatoria, (Audesirk, T., et. al., 1999)
75 Audesirk T., et. al., (1999). “Biology life on the earth”, Editorial Prentice Hall, 5a. Edición, New York.
76 Se llama “catalizadores” a las substancias o moléculas que aceleran una reacción química sin alterar su estructura; a la vez, reducen la energía de activación de la reacción. os procesos anabólicos son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más pequeñas. En estos procesos se consume energía. Los seres vivos utilizan estas reacciones para formar, por ejemplo, proteínas a partir de aminoácidos. Mediante los procesos anabólicos se crean las moléculas necesarias para formar nuevas células. Los procesos catabólicos son procesos metabólicos de degradación, en los que las moléculas grandes, que proceden de los alimentos o de las propias reservas del organismo, se transforman en otras más pequeñas. En los procesos catabólicos se produce energía. Una parte de esta energía no es utilizada directamente por las células, sino que se almacena formando unas moléculas especiales. Estas moléculas contienen mucha energía y se utilizan cuando el organismo las necesita. En el catabolismo se produce, por ejemplo, la energía que las células musculares utilizan para contraerse, la que se emplea para mantener la temperatura del cuerpo, o la que se consume en los procesos anabólicos; por ejemplo, el metabolismo de la glucosa, el ADP, el ATP, el ARN y el ADN.
77 Llinás, Rodolfo., (2002). “El Cerebro y el mito del yo”, Editorial Norma, Bogotá-Colombia, página 131.

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