Cuando se hace referencia a los componentes químicos de la materia viva, las interacciones entre ellos o los mecanismos moleculares, se está hablando de una de las ciencias que estudia la vida y que tiene diversos avances en la salud humana. Por esta razón, es necesario conocer de qué se trata la bioquímica y algunas de sus principales aplicaciones.
¿Qué es la bioquímica? Se trata de una disciplina fascinante que se encarga de estudiar la química de la vida. Se adentra en los procesos químicos que ocurren dentro de las células y los organismos vivos, analizando cómo las moléculas interactúan para generar la vida tal y como la conocemos. De hecho, la bioquímica sirve de base para entender los procesos biológicos de los seres humanos, de los animales y de las plantas.
La bioquímica estudia las proteínas, los carbohidratos, los lípidos y los ácidos nucleicos, así como en los procesos en los que participan estos compuestos, destacando el metabolismo —procesos que convierten los alimentos en energía y moléculas—, el catabolismo —obtención de energía— y el anabolismo —generación de biomoléculas—. Con ello, es posible entender cómo funcionan las células y cómo se sintetizan sus componentes y cómo se transmiten las enfermedades.
Aplicaciones de la bioquímica
La bioquímica integra y aplica las leyes químico-físicas y la evolución biológica que afectan a los biosistemas. Sus investigaciones las hace desde un punto de vista molecular y trata de emplear su conocimiento en diversos sectores. Es así como, a continuación, se presentan 10 aplicaciones de la bioquímica:
1. Agricultura
Permite optimizar el rendimiento de los cultivos, desarrollar plantas resistentes a plagas y a enfermedades, así como mejorar la calidad de los alimentos. Con estas actividades se puede garantizar la seguridad alimentaria.
2. Biotecnología
Utiliza organismos vivos o sus componentes para desarrollar productos y procesos innovadores en áreas como la medicina, la agricultura, la industria y la protección del medioambiente.
3. Cosmética
Juega un papel fundamental en el desarrollo de productos cosméticos que mejoran la salud y la apariencia de la piel, del cabello y de las uñas. Es así como genera ingredientes activos, formula productos y crea tecnologías.
4. Energía renovable
Es esencial para la investigación y el desarrollo de fuentes de energía renovable como los biocombustibles, la biomasa y la energía solar, entre otras. También se utiliza para determinar el almacenamiento de las energías renovables.
5. Forense
Se utiliza en la ciencia forense para analizar ADN, identificar sustancias y determinar la causa de muerte en investigaciones criminales. De esta manera, sirve como fuente de información para resolver casos judiciales.
6. Industria farmacéutica
Es esencial para la producción de medicamentos, de vacunas, de antibióticos y de otros productos farmacéuticos que son fundamentales para garantizar la salud humana, desde la infancia hasta la vejez.
7. Investigación espacial
Es fundamental para buscar vida en otros planetas y para el desarrollo de tecnologías para la exploración espacial. Todo ello, por medio de la detección de biofirmas, análisis de muestras extraterrestres y la ingeniería genética de microorganismos.
8. Nanobiotecnología
Combina la nanotecnología con la biología para desarrollar materiales y dispositivos a escala nanométrica con aplicaciones prácticas en diversas áreas como la medicina, la industria y la agricultura.
9. Nutrición y alimentación
Ayuda a comprender la composición y la digestión de los alimentos, cuáles son los nutrientes esenciales para el cuerpo humano, y cómo una dieta balanceada contribuye a la salud y al bienestar.
10. Protección del medio ambiente
Permite desarrollar soluciones efectivas para diversos problemas ambientales como la contaminación del agua y del suelo, la biodegradación de residuos y la conservación de la biodiversidad.
Aplicaciones de la bioquímica en la medicina
Específicamente, la bioquímica es fundamental para la medicina, ya que sirve para el diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades. De esta manera, permite entender las causas moleculares de las enfermedades, desarrollar nuevos medicamentos y terapias, y realizar pruebas diagnósticas precisas.
- Es así como la bioquímica hace que los diagnósticos clínicos sean posibles. Asimismo, existen muchas otras aplicaciones de la bioquímica en la medicina, entre las que destacan:
- Sirve para comprender las bases moleculares de una enfermedad y determinar el mejor tratamiento, a través de la observación de microorganismos.
- Permite conocer los procesos químicos que se desarrollan en el cuerpo en cuanto a la formación de proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, entre otros.
- Favorece el estudio de las biomoléculas y el metabolismo en el humano, lo que ha servido para establecer las causas de numerosas enfermedades.
- Permite realizar el diseño de organismos para la producción de antibióticos, el desarrollo de vacunas, los diagnósticos moleculares y las terapias regenerativas.
- Favorece el desarrollo de la ingeniería genética con la cual se puede predecir y curar enfermedades, principalmente de tipo endocrino.
- Estudia los cambios químicos y biológicos en los seres vivos, así como el cambio de un estado de enfermedad a un estado de salud.
- Sirve para codificar el mapa genético humano y saber cómo leerlo para detectar dónde se forman algunas enfermedades.
Áreas de estudio de la bioquímica
Aunque las áreas de estudio de la bioquímica son muy variadas, se pueden dividir en las siguientes especialidades en las que se investiga diariamente, como se detalla, a continuación:
| Rama | Campo |
| Química estructural | Estudia todos los componentes que forman parte de la materia viva, así como la forma en que se relacionan la biología y la estructura química. |
| Genética molecular | Examina los aspectos biológicos de la herencia y la forma en la que se pueden llegar a manifestar. Realiza estudios en las moléculas para descubrir cómo se replica un organismo. |
| Endocrinología | Estudia el sistema endocrino, que genera y regula las hormonas que controlan funciones como el crecimiento, el metabolismo, la reproducción y la respuesta al estrés. |
| Inmunología | Investiga las defensas del cuerpo contra virus, bacterias, hongos y parásitos. Permite reconocer, atacar y eliminar estas amenazas, y saber cómo nacen las enfermedades autoinmunes. |
| Enzimología | Estudia las proteínas que catalizan las reacciones bioquímicas que dan origen a la vida. Investiga la estructura, función y regulación de las enzimas, y su aplicación. |
| Química bioorgánica | Analiza la estructura, propiedades y reacciones de las moléculas orgánicas de los seres vivos. Investiga cómo interactúan entre sí para llevar a cabo las funciones vitales. |
Estudiar bioquímica en Chile
La bioquímica ha permitido el acercamiento a los fundamentos de la vida, por lo que es una ciencia esencial con un sinfín de aplicaciones que transforman nuestro mundo. Su impacto se siente en diversos sectores que contribuyen a un futuro más saludable, sostenible y próspero. Es así como en distintas universidades de Chile es posible estudiar las distintas carreras en Bioquímica que están disponibles.
Además, existen varios Magísteres en Bioquímica de esta importante ciencia, para los profesionales universitarios que desean especializarse en este campo, entre los que destacan:
- Magíster en Bioquímica y Bioinformática en la Universidad de Concepción.
- Magíster en Biotecnología Bioquímica en la Universidad Austral de Chile.
- Magíster en Ciencias de la Ingeniería con Mención en Ingeniería Bioquímica en la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.
- Magíster en Bioquímica Clínica e Inmunología en la Universidad de Concepción.
- Magíster en Bioquímica en la Universidad de Chile.
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