El fósforo ¿la chispa de la vida?

Escrito por Carlos Torres Vega

El fósforo (P) es un elemento químico de lo más abundante en la corteza terrestre. Este elemento, en conjunto con otros como el carbono (C), nitrógeno (N), oxígeno (O), azufre (S) y el hidrógeno (H), forman parte importante como elementos químicos de la vida.

Si observas la tabla periódica de los elementos químicos que menciono, la mayoría de éstos guardan gran cercanía en la tabla periódica, así como relaciones de proporcionalidad de peso y valencia, que recordemos, valencia es la capacidad de combinación con otro elemento por aceptación o donación de electrones, que al hacerlo los combinan, formando así moléculas. Es por esta razón, que no es casualidad que este grupo de elementos, son los que conforman a las biomoléculas, las más importantes en los organismos vivos, como los glúcidos o carbohidratos, los lípidos, las proteínas, los ácidos nucleicos, y todos sus derivados específicos, es decir los elementos de la vida.

Pero, en este artículo pondremos atención especial al elemento del fósforo, en particular a su valencia.

 

Importancia de la valencia del fósforo

La valencia del fósforo da a este elemento una gran versatilidad de combinación con otros elementos en diversas formas, todas ellas importantemente reactivas, especialmente con el oxígeno, elemento que guarda la mayor cercanía proporcional en peso y número atómicos, ambos levemente por arriba de la mitad de los del fósforo. Es por eso que el fósforo y el oxígeno tienen gran afinidad de combinación, formando grupos fosfato que pueden enlazarse con otras moléculas y entre sí, dando lugar a compuestos con estructura y capacidad funcional muy diversa, tales como proporcionar energía, guardar información, plasmar dicha información, controlar sistemas para la operación y control de todas las estructuras y procesos vivientes.

Dejemos de momento un poco los conceptos químicos de este elemento, para retomar interesantes propiedades físicas del mismo:

                                                          

*El fósforo tiene la particularidad de emitir luz cuando se encuentra en la obscuridad a lo que llamamos “fosforescencia”, como el nombre lo dice, parecería que parte de su esencia fuese otorgar una “luz” donde ésta no existe.

 

*Combinado con azufre, el fósforo se utiliza para la fabricación de las tan conocidas “cerillas” o “fósforos”, que ante una pequeña fricción, inician un proceso de ignición puntual y violento, tan comúnmente utilizado en el mundo actual para prender fuego, en nuestras casas, estufas, fogatas, cigarrillos, etc.

 

Tal propiedad se asemejaría a la necesidad imperante en la vida cotidiana de contar con chispas que inicien y mantengan los fuegos constantes, aislados, intermitentes y puntuales que la actividad humana y social realiza a diario. ¿Imaginamos un mundo sin fuego para cocinar?, ¿Sin fuego para calentar agua, calderas, tanques químicos de reacción, combustión interna en cilindros de motores de automóviles y turbinas que movilizan social, geopolítica y económicamente nuestro mundo?

 

La vital chispa

No hay duda que el secreto para el dinamismo físico de nuestro día a día, está en el control fino y absoluto de esas pequeñísimas, pero vitales chispas de iniciación a los procesos señalados. Ahora bien, si consideramos a la vida como un proceso complejo en su organización, autorregulado y capaz de automantenerse y reproducirse con el fin de tender a su perpetuidad, siempre plasmada su existencia física en un “organismo” vivo, pequeño y simple, o grande y complejo (organismos unicelulares y multicelulares).

Este proceso, la vida, requiere su dinamismo propio, sus “fuegos” catabólicos (desintegradores) y transformadores para mantener sus procesos “constructivos” o anabólicos de fundición, vaciado y moldeado de estructuras, creadoras de maquinarias sintetizadoras que lo mantengan y lo reproduzcan con tendencia a perpetuarse.

Si escudriñamos un poco en los mecanismos que mantienen dicho dinamismo metabólico, pronto encontramos a las enzimas (proteínas capaces de facilitar y acelerar reacciones químicas) como los facilitadores del dinamismo biológico, ayudadas por coenzimas y otros cofactores. Estos procesos necesitan mecanismos de control muy finos y diversos. Dentro de los más importantes, tenemos a un enorme grupo de enzimas reguladas por otras, que a su vez se activan o inhiben, si se encuentran o nó unidas a grupos fosfato (fósforo unido a oxígeno) como las fosfocinasas (pegan fosfato) y las fosfatasas (quitan fosfato).

¿Es pues la presencia o ausencia del fósforo en una molécula enzimática, la pequeña chispa que inicia, perpetúa y regula de manera directa a la mayor parte de la maquinaria metabólica? y ¿posiblemente de forma indirecta al resto de dicha maquinaria?

Así es, el fósforo o “cerillo” si se fricciona, produce la chispa que se requiere para iniciar fuego, útil para lo que antes mencioné; pero, veremos que además, como una analogía, es la chispa para iniciar, hablando a nivel del metabolismo celular, las reacciones vitales para la producción de energía.

El fósforo es parte de la molécula del ATP (adenosín trifosfato), que es el compuesto energético por excelencia, que al desprender un grupo fosfato, cargado de alta energía química, hace posible la producción de reacciones endergónicas, es decir, liberan energía. ¿No es el dinamismo metabólico la más clara expresión de la presencia de eso que concebimos y definimos como vida?  ¿Acaso no es el detenimiento brusco de dicho dinamismo metabólico lo que podría definirse como la contraparte de la vida, es decir a la muerte?

Si nos asomamos un poco al vasto y profundo conocimiento de la bioquímica, guiados por gente experta en el campo, con claro compromiso de propiciar su entendimiento y comprensión clara y completa, de una forma integral, será muy probable que admitamos como hipótesis muy fuerte el aceptar a este elemento, al fósforo, como la chispa de la Vida…

 

so. Revista Letras Libres, marzo:42-45.

https://www.letraslibres.com/mexico/la-vida-y-el-universo

 

Nelson D.L. y Cox M.M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry, Seventh Edition.

 

Miller J.G. (1973). Living Systems, The quarterly Review of Biology, 48:63-91. 

 

Dr. Carlos Torres Vega, Facultad de Ciencias Médicas y Biológicas, Programa de Maestría en Ciencias de la Salud, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

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