Química con estilo

Química con estilo
Antonio José Sánchez
Cuando decimos que la Química está presente en casi todos los fenómenos que nos rodean, no lo decimos
por ser pretenciosos, sino porque analizando la situación, vemos que realmente ocurre así. Por ejemplo,
hasta en las peluquerías nos podemos encontrar con procesos químicos, responsables de técnicas
estilísticas como la ondulación permanente.
Nos resultaría extraño decir que nuestro organismo es la combinación de muchos polímeros. Sin
embargo, no debemos pensar en polímeros como los que estamos muy habituados a utilizar en nuestra
vida diaria, como el PVC (PoliCloruro de Vinilo). Los polímeros a los que nos referimos son de origen
bioquímico, y se llaman proteínas. Las proteínas, casi con total seguridad, resultan ser una de las
macromoléculas que más funciones son capaces de desempeñar en el organismo, entre las que podemos
citar:
9 Estructural: Como el colágeno de la piel
9 Protección: En el caso de los anticuerpos.
9 Transporte: Por ejemplo, la hemoglobina, responsable del transporte del oxígeno en sangre.
Por definición, un polímero, es una macroestructura formada por la unión de varias unidades
fundamentales a las que llamamos monómeros. En el caso del PVC, el monómero es el cloruro de vinilo.
En el caso de las proteínas, el monómero se llama aminoácido. Un aminoácido que forma parte de una
proteína (llamado aminoácido proteico) se caracteriza por tener una estructura homogénea, constituida
por:
ƒ Un carbono central, llamado carbono alfa, cuyas cuatro valencias están saturadas por sustituyentes
diferentes:
• Un hidrógeno
• Un grupo carboxilo ( COOH )
• Un grupo amino ( NH 2 )
• Una cadena lateral (R), que es distinta en cada aminoácido
y permite diferenciar uno de otro.
Para formar el polímero biológico que es la proteína, los aminoácidos se unen por medio de un enlace
característico llamado enlace peptídico, que se forma entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el
grupo amino del siguiente aminoácido
A diferencia de lo que ocurre con los polímeros como el PVC, que se distribuyen por el espacio de una
forma desordenada, en el caso de las proteínas podemos observar una distribución ordenada. (Por
ejemplo, en forma de hélice o de láminas)
Dentro de las proteínas que tienen una función estructural
muy importante debemos destacar la α-queratina, que es
el componente principal de la lana y el pelo.
Estructuralmente es el resultado del enrollamiento de dos
hélices, que dan lugar a lo que se conoce con el nombre
de superhélice.
El aminoácido que nos va permitir justificar el proceso de la ondulación del cabello es la cisteina. El
rasgo diferenciador de este aminoácido se encuentra en la composición de la cadena lateral. Como puede
verse en la figura situada a continuación, este aminoácido posee un grupo –SH, que dentro de la
nomenclatura de Química Orgánica recibe el nombre de tiol (en realidad es muy parecido al grupo –OH,
el grupo alcohol)
Este grupo tiol presenta la particularidad de que puede perder los H a los que se encuentra unido el S, y en
su lugar formar un enlace S-S entre los dos azufres. A este enlace S-S se le conoce con el nombre de
puente disulfuro, y la unión de dos cisteinas pasa a denominarse cistina. En este proceso en donde las
cisteinas han perdido H+ lo que realmente ha tenido lugar es un proceso de oxidación. Sin embargo, la
formación de puentes disulfuro es reversible, de modo que si añadimos H+ al medio podemos ir en
dirección contraria y producir la reducción del puente disulfuro, quedando nuevamente las cisteinas libres
Cisteina
Dentro de la estructura de las proteínas, la formación de puentes disulfuro es uno de los principales
factores que determinan el ordenamiento espacial de la proteína.
Debido a que la queratina está presente en el cabello, la mayor o menor presencia de este tipo de puentes
y la correcta disposición de los mismos implicará que el cabello sea más o menos rizado.
El proceso de la ondulación permanente aprovecha precisamente que el equilibrio entre las cisteinas y la
cistina es reversible. Para modificar la ondulación del cabello, lo que se hace es:
1. Romper los puentes disulfuro gracias al uso de un reactivo que reduzca el enlace S-S
2. Posteriormente, cuando las cisteinas han quedado libres y se pueden mover, se procede a darle la
forma que se desee al cabello.
3. Al adoptar el cabello una nueva forma, se producirá un nuevo enfrentamiento entre cisteinas que
antes quedaban alejadas. Finalmente, para afianzar esa posición, se añade un reactivo que permita
formar nuevamente los puentes disulfuro entre las cisteinas que queden enfrentadas en esta nueva
configuración.