Mostrando entradas con la etiqueta Metabolismo. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Metabolismo. Mostrar todas las entradas

miércoles, 19 de febrero de 2020

Lo que Einstein le contó a su barbero.- Robert L. Wolke (1928)

Resultado de imagen de robert l wolke 

7.-Casos y cosas
El poder de la fruta

«En un catálogo de novedades he visto un "reloj accionado por fruta". Se pinchan dos cables en una naranja o un limón, y esto hace funcionar un pequeño reloj digital a partir de la "energía natural de una fruta o vegetal fresco". ¿Dónde está el truco?

 La "energía natural" es una de las frases favoritas de los vendedores ambulantes y chiflados que tratan de vender desde curas para la artritis hasta comunicación con los muertos. Parece que existe esta idea de que la "energía natural" está en todas partes, para ser extraída del aire con baratijas mágicas como pulseras de cobre (para la artritis), o con esos amuletos de cristal que se llevan en el cuello o en el bolsillo para ahuyentar lo que sociedades supuestamente menos sofisticadas llaman "espíritus malignos". Si una cualquiera de esas cosas suministrase una milésima de la energía de la que sus vendedores gastan en pregonarlas, ya no tendríamos que quemar carbón o petróleo.
 En lo que respecta a las frutas y vegetales, su única "energía natural" está en forma de las calorías que se obtienen al comerlas: la energía que se obtiene cuando se metaboliza, o "quema", la comida, igual que se puede liberar energía al quemar un pedazo de carbón. Comer carbón, en cambio, no funciona porque nuestros cuerpos no tienen el mecanismo para digerirlo y metabolizarlo, es decir, para extraer su energía química.
 Las naranjas y los limones contienen sólo un poco de energía, como puede adivinarse a partir del hecho de que no arden al quemarlos (excepto los aceites de la corteza). Incluso si se pudiera convertir toda su energía nutricional en electricidad en lugar de en energía muscular, las quince calorías de un limón mantendrían una luz nocturna de 7,5 vatios encendida durante sólo un par de horas.
 Aparte de esto, la única forma de obtener energía útil de un limón sería lanzándolo desde lo alto de un edificio.
 ¿Funciona realmente el reloj de frutas? Asombrosamente, sí. Funcionará durante semanas o meses con sus cables pinchados en una fruta o vegetal (prácticamente cualquier fruta o vegetal). Los relojes "accionados por patatas" son bastante populares, presumiblemente porque no hay nada tan tonto y amuermado como una patata, y obtener energía de ella atrae el sentido del ridículo de la gente.
 He aquí cómo funciona el reloj vegetal.
 Los cables que se pinchan en la fruta están hechos de dos metales diferentes, normalmente cobre y zinc. Junto con los jugos de la fruta, estos dos metales crean una genuina batería eléctrica (más correctamente llamada una célula voltaica, pero la denominaremos igual que todo el mundo). Todo lo que hace falta para formar una batería son dos metales diferentes con algún tipo de líquido conductor de electricidad en medio de ellos.
 Ya sabe que una corriente eléctrica es un flujo de electrones que se mueven de un lugar a otro: a través de un cable, de una bombilla, de un motor o, en este caso, de un reloj digital electrónico. La cuestión es: ¿cómo se atraen a los electrones para que se muevan de un lugar a otro a fin de que puedan hacer funcionar un reloj?
 Una batería induce a los electrones a moverse porque contiene dos tipos diferentes de átomos que se aferran a sus electrones con distintos niveles de fuerza. Por ejemplo, los átomos de cobre abrazan sus electrones con más fuerza que los de zinc. Así que si les da la oportunidad a los electrones del zinc, abandonarán su hogar y migrarán al cobre, donde se sienten más queridos.
 Los humanos, listos como somos, ofrecemos a los electrones una sola ruta desde el zinc hasta el cobre: a través de nuestro reloj digital. Si quieren llegar al cobre, simplemente tendrán que atravesar el reloj, haciéndolo funcionar al pasar a través de sus circuitos.
 Entonces, ¿por qué son necesarios la fruta o el vegetal? El jugo que hay en el interior es lo que los químicos llaman electrolito: un líquido que conduce la electricidad. Completa el circuito de los electrones, restaurándolos al zinc, que de otro modo quedaría tan escaso de electrones que todo el proceso se detendría.
 ¿De dónde viene realmente la "energía natural"? Es inherente a la constitución de los átomos de zinc y cobre: a la diferencia natural de su capacidad para mantener los electrones.
 Una batería es tan fácil de construir que al menos una puede haber sido construida por los partianos, un pueblo que vivió hace 2.000 años en lo que ahora es Irak. En 1938, un arqueólogo alemán describió una pequeña jarra de barro de ese período, en el Museo Nacional de Bagdad. La jarra contenía una vara de hierro en el interior de un cilindro de cobre; sólo hacía falta llenar la jarra con zumo de frutas (o vino) a fin de que tuviera suficiente potencia como para hacer funcionar un antiguo reloj digital de pulsera partiano.
 De acuerdo, nadie sabe realmente para qué se usaba.
 Si realmente era una batería.
 Si no era una patraña.
 Si...»

   [El texto pertenece a la edición en español de Editorial SWING, 2007, en traducción de Luis Crespo Mejía y revisión técnica de Pedro Crespo. ISBN: 978-84-96746-21-3.]

miércoles, 23 de enero de 2019

Origen de la vida sobre la Tierra.- Aleksandr Ivánovich Oparin (1894-1980)


Resultado de imagen de a i oparin 
Conclusión

«Para terminar, quisiera referirme brevemente a una cuestión con frecuencia planteada a propósito del origen de la vida: la posibilidad de que esta última continúe originándose todavía en el momento actual. La literatura científica y, especialmente, la científico-popular, trata este problema en términos un tanto confusos. Ello se debe probablemente a la manera indiscriminada en que de costumbre es planteado, sin tener en cuenta los muy diferentes sentidos en que se le puede entender. Por tal motivo, sería conveniente que lo examinemos en todas sus posibles variantes.
 ¿Continúa la vida surgiendo en la actualidad? Por cierto que sí; de ello no cabe la menor duda. La vida, en cuanto forma particular de movimiento de la materia, surgirá en todo aquel momento en que en un punto cualquiera del Universo se reúnan las condiciones apropiadas para ello. La Astronomía moderna ha demostrada convincentemente que en la actualidad se están formando nuevas estrellas y nuevos sistemas planetarios en diversos lugares de nuestra Galaxia, y no hay razón para dudar que en muchos de estos planetas el proceso de desarrollo de la materia no cursará de manera análoga a cómo lo hizo en la Tierra, lo cual implica un eventual nacimiento de vida.
 Pero los que plantean esta cuestión, generalmente, lo hacen en un sentido más restringido. A saber, si en el momento actual es todavía posible que surja vida sobre nuestro planeta. Aquí ya no se considera el problema en su dimensión universal y, sin embargo, también se puede responder afirmativamente. Estamos presenciando a diario el nacimiento de seres vivos. La sustancia viva continúa originándose todavía en nuestros días, aunque ahora lo haga ya exclusivamente a través de otros seres vivos. Lo esencial aquí es que el nacimiento de estos seres vivos se verifica a un nivel muy elevado del desarrollo de la materia. Con la aparición de la vida y el metabolismo, entró en acción una vía nueva de síntesis de lo vivo de eficiencia extraordinaria. Con anterioridad al surgimiento de la vida, esto evidentemente no podía ocurrir y es por ello que el desarrollo de la materia, desde lo inerte a lo vivo, tuvo que recorrer los tortuosos e interminables senderos a que antes se hizo mención: inicialmente, a lo largo de muchos centenares de millones de años, aparecieron las sustancias orgánicas; éstas, a su vez, dieron lugar más tarde a la formación de polímeros elevados, los cuales originaron eventualmente unos sistemas polimoleculares individualizados. Pues bien, los organismos primarios, o formas más elementales de vida, solamente pudieron nacer como resultado de la evolución orientada de estos últimos sistemas.
 Sin embargo, una vez que este punto había sido alcanzado, la síntesis de lo vivo a partir de lo inerte comenzó a verificarse en una escala gigantesca y con eficiencia extraordinaria, tal como hoy en día se puede observar en todo lugar y momento.
 No obstante, la síntesis de sustancia viviente por intermedio de lo ya vivo es considerado por muchos como un fenómeno trivial y carente de interés, y la cuestión que realmente les preocupa es si en la Tierra contemporánea lo vivo puede surgir de modo primario, es decir, directamente a partir de la materia inerte. Pero esto viene a constituir un tercer aspecto del susodicho problema.
 A él, muchos responden de manera puramente especulativa, asegurando que toda forma de movimiento de la materia, si ha tenido ocasión de surgir una vez, debe igualmente poder surgir ahora. Por supuesto, esto es correcto por lo que se refiere al Universo en general, pero no necesariamente a propósito de un sistema limitado particular, tal como, por ejemplo, nuestro planeta. Un planteamiento semejante de la cuestión podría conducirnos a conclusiones por completo erróneas.
 A fin de aclarar este aspecto, consideremos el siguiente ejemplo elemental. La aparición del hombre representa, sin duda, una de las etapas más importantes en el desarrollo de la materia, siendo perfectamente equiparable al origen de la vida misma. Si el nacimiento dela vida significó la puesta en marcha de una forma nueva (biológica) de movimiento de la materia, el hombre vino a constituir un feliz remate a la línea biológica de desarrollo, representando el tránsito hacia un nivel todavía más elevado del movimiento de la materia: el social. Sabemos con certeza que el hombre surgió sobre la Tierra en un momento determinado del proceso evolutivo de la vida. Sin embargo, difícilmente podría aceptarse que la especie humana se origine todavía en la actualidad por algún medio diferente al de la reproducción ordinaria a partir de seres homólogos.
 Imaginemos ahora una masa de agua estéril (desprovista de seres vivos), en cuyo seno existen disueltas diversas sustancias orgánicas diferentes. Abandonada a sí misma, en su interior se producirían paulatinamente aquellos mismos procesos de metamorfosis química a que hicimos referencia en párrafos previos de este libro. Eventualmente, al término de muchísimos millones de años, estos procesos desembocarían en el surgimiento de la vida. Por el contrario, si en este medio orgánico se introducen seres vivos activos (por ejemplo, bacterias), el curso de los acontecimientos será bien distinto, ya que en tal caso prevalecerá, pasando a ocupar el primer plano, una forma más perfecta de movimiento de la materia. A partir de aquel instante, la conversión de lo inerte en viviente discurrirá a través de los nuevos mecanismos metabólicos, caracterizados por su colosal rapidez de acción, muy superior, desde luego, a la de los viejos procedimientos de naturaleza química. En las señaladas circunstancias, quedará por completo excluida toda posibilidad de que la vida surja primariamente (es decir, sin intervención de otros organismos vivos), ya que la inmensa mayoría de las sustancias orgánicas presentes en la solución son procesadas por los mecanismos metabólicos a una velocidad con la cual no pueden competir los fenómenos organoquímicos. A esto ya hizo mención Darwin y en la actualidad es fácilmente comprobable en la Naturaleza que nos rodea.
 Supongamos que en un rincón determinado de nuestro planeta y por razones desconocidas, faltasen los organismos vivos, pese a concurrir allí condiciones apropiadas para el desarrollo de la vida. Es indudable que en una situación tal, podría concebirse el que aún en nuestros días tuviese lugar una formación primaria de vida. No obstante, para que esta hipótesis resulte aceptable, sería necesario en primer lugar que se descubra este fenómeno en el medio natural, cosa que hasta el presente no ha sido conseguido. A nuestra manera de ver, la resolución del problema del origen de la vida encuentra perspectivas muchísimo más amplias en el estudio de los mecanismos metabólicos de conversión de la sustancia inerte en viviente. Al mismo tiempo, el análisis detallado de los procesos metabólicos nos permitirá eventualmente el llegar a su reproducción artificial en el laboratorio. Una vez que se halle bien conocida esta elevada forma de organización de la materia (metabolismo), será posible sintetizar vida mediante procedimientos infinitamente más rápidos que los utilizados originalmente por la Naturaleza.
 De algo se puede estar seguro y ello es que esta meta será alcanzada en un futuro ya no demasiado lejano.»
 
    [El texto pertenece a la edición en español de Editorial Tecnos, 1979, en traducción de Jorge Asensio Peral. ISBN: 84-309-0464-6.]