Cuando veas la tabla periódica, que viene a la mente ¿Las piezas en un tablero de scrabble? Tal vez pienses en tu clase de química de la escuela secundaria. Tal vez piense en la colorida mesa pegada en la pared de una sala de conferencias en la universidad. Tal vez recuerde que su maestro favorito prendió fuego a algo en el frente del aula. Soy profesor asistente de química en la Universidad de Richmond y cuando escucho la frase "la tabla periódica, "Pienso en la vida.

Pienso en cómo las moléculas y las sustancias químicas que nos rodean y dictan nuestras actividades diarias están compuestas por los elementos de esa mesa:sostienen nuestra vida, aportan belleza al mundo y son vitales en medicina.

Cada columna de la tabla periódica se llama grupo. Cada miembro del grupo tiene una disposición similar de electrones que puede resultar en propiedades químicas similares. Los elementos del grupo 15 - nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto y moscovio:me interesan por su papel fundamental en la vida, así como en mi laboratorio de investigación. Un elemento que estudiamos es el fósforo debido a su papel integral en el destino de las células.

Pero antes de entrar en esos detalles, echemos un vistazo breve a cada uno de los elementos del grupo 15. Son un conjunto único en su historia, usos y propiedades.

Grupo 15 - dar vida y causar muerte

El nitrógeno (N) en su forma atmosférica (N₂) constituye aproximadamente el 78% del aire que respiramos. Cuando las bacterias que viven dentro de las raíces de las plantas lo convierten en una forma utilizable a través de un proceso llamado fijación de nitrógeno, esta forma elemental de nitrógeno se incorpora a muchos compuestos que son necesarios para la vida:proteínas y ADN, por ejemplo. En la parte inferior de la columna está Moscovium (Mc), lo cual es interesante porque realmente no existe en la naturaleza. Es un elemento radiactivo que solo se puede generar en un laboratorio y sobrevive menos de un segundo.

El arsénico (As) puede resultarle familiar debido a su asociación con intoxicaciones. En 1494, Pico della Mirandola, un filósofo humanista italiano durante el Renacimiento, fue envenenado por arsénico, aunque los detalles que rodearon su temprana muerte aún se debaten. Durante mucho tiempo se creyó que Napoleón Bonaparte murió de exposición al arsénico en 1821, pero después de extensas comparaciones de muestras de cabello conservadas de diferentes etapas de su vida, Los investigadores concluyeron que el aumento de los niveles de arsénico probablemente se debió a las técnicas de conservación de la época. Más recientemente, la Organización Mundial de la Salud estimó que el agua potable contaminada con arsénico en Bangladesh resultó en más de 9, 000 muertes en 2001. No se comprende completamente cómo el arsénico envenena y mata, pero no hay duda de que el elemento causa la destrucción de órganos vitales del cuerpo humano.

Cuando el elemento antimonio (Sb) se combina con tres átomos de oxígeno para formar trióxido de antimonio, se utiliza ampliamente como retardante de llama para muebles, alfombras, cortinas caucho, plásticos y adhesivos. Las cantidades de esta molécula en estos productos domésticos tienden a ser muy pequeñas, y estos niveles de antimonio se consideran seguros.

El bismuto (Bi) es un metal que se encuentra en la misma fila de la tabla periódica que varios metales tóxicos; sin embargo, los compuestos que contienen bismuto son inofensivos. Los compuestos de bismuto se pueden encontrar en cosméticos debido a su distintivo y deseable brillo plateado. Incluso si no ha utilizado productos de cuidado personal que contengan bismuto, probablemente lo haya encontrado en el conocido antiácido Peptobismol, que se utiliza para tratar el malestar estomacal, o el 4 de julio cuando esté viendo los fuegos artificiales. Es un compuesto de bismuto que provoca los crepitantes sonidos de los fuegos artificiales de los huevos de dragón.

Último, pero no menos importante, de los elementos del grupo 15 es el fósforo (P). Fue descubierto en 1669 por el alquimista Hennig Brandt y recibió su nombre de la palabra griega "fósforo, "que significa portador de luz. Eso se debe a que cuando la forma elemental interactúa con el oxígeno atmosférico, produce una luz brillante. Los químicos descubrieron cómo aprovechar el poder de esta reacción para el desarrollo de fósforos. La punta roja de un fósforo todavía contiene una forma de fósforo hoy.

Fosfatos:regulan el destino de las células cancerosas

Además de las chispas generadas por el elemento, El fósforo se encuentra en un compuesto conocido como fosfato:fósforo unido a cuatro átomos de oxígeno. En celdas, cuando una molécula de fosfato se une a una proteína, se puede encender o activar, la proteína para que pueda realizar su función en la célula, como estimular el crecimiento.

Cuando el fosfato ya no está unido a la proteína, las células dejan de crecer. Puede pensar en ello casi como las coincidencias descritas anteriormente:cuando el fosfato está allí, el fósforo puede encenderse y el negocio puede continuar. Cuando se elimina el fosfato, el fósforo es solo un palo y no se proporciona luz; no puede suceder tanto trabajo en la oscuridad.

En células cancerosas, el estado de fosfato está fuera de control. Imagínese una gran cantidad de fósforos encendidos y una habitación muy luminosa que puede resultar en una ráfaga de actividad. Esta actividad puede tener graves consecuencias para las células. Por ejemplo, El crecimiento y la migración no regulados pueden provocar cáncer.

En mi laboratorio de la Universidad de Richmond, estamos interesados ​​en comprender estos fosfatos y una proteína en particular que interactúa con ellos. Esta proteína, llamado MEMO1, se encuentra en grandes cantidades en pacientes con cáncer de mama y ayuda a que los fosfatos permanezcan siempre unidos a las proteínas. Estamos tratando de comprender cómo MEMO1 interactúa con estos fosfatos y estamos desarrollando estrategias para interrumpir esas interacciones.

Esperamos que nuestro trabajo revele una forma de ayudar a eliminar los fosfatos para detener el crecimiento descontrolado de las células; en otras palabras, para soplar los fósforos.

Entonces, la próxima vez que escuche las palabras "tabla periódica, "por favor, piensa en la vida. Piensa en las moléculas con las que te encuentras en cada momento de cada día, piense en la medicina que lo mantiene saludable y piense en aquellos de nosotros que estamos trabajando para entender cómo mantenerlo así.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.