Arthur Harden (1865-1940). El pionero en el estudio de la fermentación alcohólica y las enzimas

Arthur Harden (1865-1940). El pionero en el estudio de la fermentación alcohólica y las enzimas

Arthur Harden (1865-1940) fue un destacado químico británico cuya obra marcó un hito en el campo de la bioquímica. Nació en Manchester, Inglaterra, y falleció en Bourne End, Buckinghamshire. Su nombre permanece asociado a los avances en el conocimiento de los procesos metabólicos de las células vivas, especialmente en lo que respecta al uso del azúcar y su conversión en energía a través de la fermentación. El trabajo de Harden cambió la forma en que entendemos los procesos bioquímicos esenciales en organismos vivos, contribuyendo a la ciencia de manera significativa, tanto en el ámbito académico como en la investigación experimental.

Orígenes y contexto histórico

Arthur Harden creció en un momento crucial en el desarrollo de la química y la bioquímica. A finales del siglo XIX, la ciencia estaba experimentando un auge de descubrimientos sobre la estructura de las células y las reacciones químicas que ocurrían en ellas. Harden estudió en la Universidad de Manchester, donde desarrolló una sólida formación científica que le permitió más tarde contribuir de manera decisiva al conocimiento sobre los procesos bioquímicos.

En la época en la que Harden comenzó su carrera, los avances en la química orgánica y la biología estaban en pleno auge, con científicos como Louis Pasteur y Eduard Buchner liderando investigaciones sobre la fermentación. La fermentación, un proceso en el que los azúcares se transforman en otros productos como el etanol o el ácido láctico, era ya conocida en su forma práctica, pero su mecanismo bioquímico no había sido completamente desentrañado. La investigación de Harden proporcionó una comprensión más profunda de este fenómeno.

Logros y contribuciones

El principal legado de Arthur Harden radica en su estudio exhaustivo de la fermentación alcohólica y la identificación de los componentes clave de este proceso. En sus investigaciones, descubrió que la zimasa, la enzima responsable de la conversión de azúcar en etanol, no era una sola enzima, sino una mezcla compleja de varias enzimas. Cada una de estas enzimas desempeña un papel crucial en uno de los pasos del proceso, y Harden demostró que la zimasa está compuesta por proteínas, cada una de las cuales cataliza una de las etapas de la fermentación.

Además de su investigación sobre la zimasa, Harden identificó la existencia de coenzimas no proteínicas en la misma, elementos esenciales para que la conversión bioquímica del azúcar en etanol ocurriera correctamente. Este hallazgo fue revolucionario, ya que contribuyó a la comprensión de los procesos enzimáticos y de la importancia de las sustancias no proteicas en las reacciones bioquímicas.

Uno de los aspectos más relevantes de su trabajo fue su descubrimiento de que los fosfatos de los azúcares desempeñan un papel crucial como intermediarios en la fermentación. Estos fosfatos son esenciales para que los azúcares puedan ser transformados de manera eficiente en productos finales como el etanol y otros compuestos. Harden también investigó cómo la fermentación no solo se da en el ámbito de la producción de alcohol, sino que está estrechamente relacionada con la conversión de carbohidratos en ácido láctico en el músculo humano. Este hallazgo proporcionó una conexión fundamental entre los procesos de fermentación y la metabolización de la glucosa en organismos vivos.

Harden fue pionero en el estudio de las reacciones bioquímicas relacionadas con la fermentación alcohólica, un área fundamental para la comprensión de los procesos metabólicos de las células. Su descubrimiento de que los cofactores no proteicos eran esenciales para estas reacciones permitió avances significativos en la biología celular y la bioquímica, contribuyendo a un mejor entendimiento de cómo las células utilizan los nutrientes.

Momentos clave de su carrera

• 1899: Harden comenzó a investigar los mecanismos químicos de la fermentación alcohólica, centrándose en los detalles bioquímicos de la conversión del azúcar en etanol.

• 1905: Realizó su descubrimiento sobre la zimasa y su composición enzimática, revolucionando la comprensión de la fermentación.

• 1912: Harden fue editor del Biochemical Journal, una publicación clave que contribuyó a la consolidación de la bioquímica como disciplina científica.

• 1929: Junto con Euler-Chelpin, Harden recibió el Premio Nobel de Química por su trabajo en el estudio de la fermentación alcohólica y las enzimas relacionadas. Este reconocimiento cimentó su legado en la historia de la química.

Relevancia actual

El impacto del trabajo de Harden en el campo de la bioquímica sigue siendo palpable hoy en día. Sus estudios sobre la fermentación y los procesos metabólicos son fundamentales para una amplia gama de aplicaciones, desde la industria de la biotecnología hasta la medicina. En la actualidad, los principios descubiertos por Harden son utilizados en la producción de biocombustibles, la fabricación de alimentos y bebidas, y en la investigación sobre diversas enfermedades metabólicas.

Además, su descubrimiento de las coenzimas y su importancia en las reacciones enzimáticas ha sido esencial para el avance de la farmacología y el desarrollo de terapias basadas en la regulación de los procesos bioquímicos dentro del cuerpo humano. Los hallazgos de Harden también son la base para la comprensión de muchas enfermedades relacionadas con el metabolismo, como la diabetes y ciertos tipos de enfermedades musculares.

En la actualidad, los estudios de la bioquímica celular se apoyan en gran medida en los avances iniciales realizados por científicos como Harden, que permitieron desentrañar los mecanismos moleculares fundamentales que rigen las funciones de las células vivas.

El legado de Harden también se ve reflejado en su impacto en la formación de nuevas generaciones de científicos, especialmente en las áreas de la bioquímica y la biología molecular. A través de su trabajo, se sentaron las bases para futuras investigaciones sobre las enzimas, las coenzimas y la metabolización de los azúcares, temas que siguen siendo objeto de intenso estudio en la ciencia moderna.

Bibliografía

• Harden, A. (1912). The biochemical journal.

• Euler-Chelpin, E. (1929). Nobel Prize in Chemistry shared with Arthur Harden.