Portada

La molécula

Otros textos


El término molécula (de la palabra latina que significa «masa pequeña») originalmente se aplicó a la última uni­dad indivisible de una sustancia, y, en cierto sentido, es una partícula simple, debido a que no puede desintegrarse sin perder su identidad. En efecto, una molécula de azúcar o de agua puede dividirse en átomos o grupos simples, pero en este caso deja de ser azúcar o agua. Incluso una molécula de hidrógeno pierde sus características -propiedades químicas- cuando se escinde en sus dos átomos de hidrógeno constituyentes.

Del mismo modo como el átomo ha sido motivo de gran excitación en la Física del siglo xx, así la molécula fue el sujeto de descubrimientos igualmente excitantes en la Química. Los químicos han sido capaces de desarrollar imágenes detalladas de la estructura de moléculas incluso muy complejas. de identificar el papel desempeñado por moléculas específicas en los sistemas vivos, de crear elaboradas moléculas nuevas, y de predecir el comportamiento de . la molécula de una estructura dada con sorprendente exactitud.

Hacia mediados de este siglo. las complejas moléculas que forman las unidades clave de los tejidos vivos, las proteínas o los ácidos nucleicos, fueron .estudiadas con todas las técnicas puestas a disposición por una Química y una Física avanzadas. Las dos Ciencias, «Bioquímica» (el estudio de las reacciones químicas que tienen lugar en el tejido vivo) y «Biofísica» (el estudio de las fuerzas y fenómenos físicos implicados en los procesos vivos), confluye ­para formar una nueva disciplina: la «Biología molecular». A través de los hallazgos de la Biología molecular la Ciencia moderna ha logrado, en una sola generación de esfuerzos, todo salvo definir exactamente dónde se halla la frontera entre lo vivo y lo inanimado.

Pero, hace menos de un siglo y medio, no se comprendía siquiera la estructura de la molécula más sencilla. Casi todo lo que los químicos de comienzos del siglo XIX podían hacer era dividir la materia en dos grandes categorías. Desde hacía tiempo se habían percatado (incluso en los días de los alquimistas) de 9 que las sustancias perte­necían a dos clases claramente distintas, por lo que se refería a su respuesta al calor. Un grupo -por ejemplo. sal, plomo. agua- permanecía básicamente inalterado después de ser calentado. La sal podía volverse incandescente cuando se calentaba, el plomo se fundía, el agua se eva­poraba' -pero al enfriarse de nuevo a la temperatura de partida, volvían a adquirir su forma original, nada peor, aparentemente, para su experiencia. Por otra parte, el segundo grupo de sustancias -por ejemplo, el azúcar, el aceite de oliva- cambiaban de forma permanente por la acción del calor. El azúcar se acarame1aba al calentarse y permanecía carbonizado después de enfriarse; el aceite de oliva se evaporaba y este vapor no se condensaba al enfriarse. Eventualmente, los científicos notaron que las sustancias resistentes al calor procedían por lo general' del mundo inanimado del aire, océano, y suelo, mientras que las sustancias combustibles procedían del mundo vivo, bien directamente de la materia viva o de sus restos muer­tos. En 1807, el químico sueco Jons Jakob Berzelius denominó «orgánicas» a las sustancias combustibles (debido a que derivaban, directa o indirectamente. de los organismos vivos) y a todas las demás «inorgánicas». '

Inicialmente, la Química centró su atención sobre las sustancias inorgánicas. El estudio del comportamiento de los gases inorgánicos condujo al desarrollo de la teoría atómica. Una vez que se estableció tal teoría. se aclaró pronto la naturaleza de las moléculas inorgánicas. El análisis mos­tró que las moléculas inorgánicas consistían, por lo general. en un pequeño número de átomos diferentes en proporciones definidas. La molécula de agua contenía dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno; la molécula de sal contenía un átomo de sodio y uno de cloro; el ácído sulfúrico contenía dos átomos de hidrógeno. uno de azufre, y cuatro de oxígeno, etc.
Cuando los químicos comenzaron a analizar las sustancias orgánical cuadro que se les' ofreció parecía ser totalmente distinto. Las sustancias podían tener exacta: mente la misma composición y, no obstante, mostrar propiedades muy distintas. (Por ejemplo. el alcohol etílico está compuesto de 2 átomos de carbono, 1 átomo de oxígeno y 6 átomos de hidrógeno; también está compuesto así el éter dimetílico. No obstante, uno es un líquido a la temperatura ambiente, mientras que el otro es un gas.) Las moléculas orgánicas contenían muchos más átomos que las inorgánicas simples. y parecían combinadas sin demasiada lógica. Simplemente. los compuestos orgánicos no podían explicarse por las sencillas leyes de la Química a las que tan maravillosamente se adaptaban las sustan­cias inorgánicas. Berzelius decidió que la química de la vida era algo distinto, algo que obedecía a su propia serie de sutiles reglas. Sólo el tejido vivo -afirmó-. podría-, crear un compuesto orgánico. Su punto de vista es un ejemplo de vitalismo.