En promedio, ¿cuántas reacciones químicas ocurren en el cuerpo en un segundo?

Comencemos con el número de reacciones en una célula eucariota humana por segundo. He escuchado estimaciones que van desde cientos de millones hasta varios miles de millones. Tomemos un promedio aproximado y digamos mil millones.

Es difícil decir exactamente cuántas células hay en el cuerpo humano, pero la estimación más actual es 37,2 billones. Este número probablemente fluctúa con el tiempo y varía de persona a persona, pero debería estar bastante cerca, ¡así que usémoslo!

(1 x 10 ^ 9 RXN por segundo por celda) x (37x 10 ^ 12) = 37 x 10 ^ 21, es decir, 37 con 21 ceros después, o 37 mil millones de billones de reacciones químicas por segundo en el cuerpo humano.

Quizás se pregunte en este momento cómo se pueden producir tantas reacciones cada segundo en nuestras células. Y la respuesta radica en su tamaño. El hecho de si se producirá o no una reacción, y cuánto tiempo se tarda en completar está determinado en gran medida por dos cosas: a) con qué frecuencia los átomos y las moléculas en un espacio espacial chocan entre sí, que es una función del tamaño del contenedor relativo a la cantidad de átomos y moléculas, y b) qué tan rápido se mueven cuando chocan, lo cual es una función de la temperatura. Sucede que la célula eucariota promedio, de la cual están compuestos todos los organismos multicelulares, tiene un volumen de aproximadamente 1 x 10 ^ -11 litros, que la naturaleza seleccionó con el tiempo porque es el tamaño perfecto para la bioquímica más eficiente, es decir, la número perfecto de colisiones por unidad de tiempo a temperatura corporal, que es de 37 grados Celsius para humanos.

Estas reacciones químicas son la base de lo que consideraríamos ser la vida. Copiando nuestro ADN y fabricando nuevos orgánulos y paredes celulares para que las células puedan multiplicarse, transcribiendo el ADN en ARN que luego se traduce en proteínas, que son los bloques de construcción de las estructuras de la vida orgánica, y también comprenden una amplia gama de enzimas, que ayudan a que ocurran las reacciones. En las circunstancias adecuadas, las cosas buenas como el azúcar y las grasas se descomponen en energía utilizable (ATP) y las cosas dañinas como las toxinas bacterianas se destruyen y se expulsan, las hormonas se sintetizan para comunicarse con otras células, y la lista sigue y sigue. Una de mis realizaciones favoritas como estudiante de biología de primer año fue que cada nuevo proceso biológico que aprendí en clase había ocurrido billones y billones de veces en los cuerpos de todos en la sala durante el tiempo que le tomó al profesor explicarlo.