Metabolismo del etanol

El Metabolismo del Etanol y la transición de la Química Orgánica a la Bioquímica

Richard D. Feinman
(Resumido por Olaus Wormius)



La transición de la química orgánica a la bioquímica implica varios problemas educacionales. Estudiantes de Medicina o Bioquímica como especialización pueden no haber tomado un curso de química orgánica de dos o tres años. Muchos de ellos aprueban la materiasin lograr un completo dominio de las múltiples propiedades y aplicaciones de los grupos funcionales, tendiendo a una excesiva memorización. En cursos de Química Orgánica de pregrado, los estudiantes frecuentemente tienen la percepción de que la Biología está de alguna manera separada de la Química y deben ajustar sus conceptos abruptamente cuando la Bioquímica es introducida en estapasposteriores.

Se ha propuesto que la introducción en la enseñanza de las reacciones de la dehidrogenasa del alcohol y del aldehido* puede facilitar la transición de Química Orgánica a Bioquímica. La reacción involucra tres compuestos simples: Etanol, acetaldehído y ácido acético. Estos grupos funcionales están presentes frecuentemente en la Bioquímica y muchas reacciones pueden ser vistas como variantesde un mismo patrón. El envenenamiento por metanol, por ejemplo, puede ser impartido inmediatamente, como una reiteración del tema principal.

Existen tres contextos en los que esta propuesta puede ser empleada con Buenos resultados. En el inicio de un curso de bioquímica, en principio, puede presentarse en la primera lectura como una revisión de química orgánica orientada hacia la introducciónal estudio de las biomoléculas. A continuación, al inicio de la sección acerca del metabolismo, el estudio de la oxidación del alcohol provee una reacción modelo que puede ser utilizada como un tema recurrente, en temas como el metabolismo de los carbohidratos y la energía. Finalmente, este método ha sido satisfactoriamente impartido en la sección de Bioquímica de un curso de pregrado paradestacar que reacciones observadas en semestres previos son importantes. Se ha comprobado que este método da lugar a una positiva retroalimentación verbal y, en base a preguntas de los estudiantes, ha sido satisfactorio en estimular a los estudiantes el aprendizaje conceptual de parámetros metabólicos.



Etapa 1. Las Reacciones de la Dehidrogenasa del alcohol y la Dehidrogenasa del aldehido*.La oxidación del etanol se presenta como una sucesión de reacciones parciales:




O O
[O] [O]
CH3CH2OH CH3-C CH3-C (1)

HH


A los estudiantes se les enseña que el alcohol, luego de ser ingerido, se oxida a acetaldehído en el hígado. El acetaldehído se oxida luego para formar ácido acético ( que se usa para la generación de energía). En cursos de estudiantes con nociones básicas de Biología puede añadirse que el ácido acético es convertido luego en acetil CoA* y entra al ciclo de Krebs*, unproceso bastante familiar para ellos. Esta sucesión, basada en los tres grupos funcionales (alcohol, carbonilo (aldehido*) y ácido carboxilo) puede aplicarse para la comprensión de procesos similares, en cursos de Bioquímica de varios niveles y especializaciones, relacionándolos con la química orgánica


Etapa 2. ¿Qué es Oxidación?

Mediante reacciones el autor ha definido la primera meta deidentificación de los tres importantes grupos a recordar por los estudiantes. Para caracterizar las reacciones, se revisan los conceptos de oxidación- reducción. El sistema tradicional de asignar números de aplicación y su aplicación a la bioquímica ha sido muy bien resumido en un sistema en el que a los átomos de carbono se asigna +1 por cada enlace de oxígeno y -1 por cada enlace de hidrógeno. De...