Conceptos químicos básicos en el contexto de las ciencias de la salud: Elementos químicos, átomos e isotopos.

Revisión.

En el estudio de las ciencias de la salud, los conocimientos químicos son indispensables para poder comprender muchos de los temas, desde los aspectos químicos y moleculares de la fisiología y patología, hasta las reacciones químicas en la farmacología, incluso estos conceptos son relevantes en el ámbito de la imagenología, con términos como radioactivo e isotopos, estos también ligados al estudio física.

Los elementos químicos son definidos como una sustancia que no se puede separar en otras más sencillas por medios químicos. Otra definición dice que es una sustancia “pura” formada por átomos del mismo tipo, cuyas propiedades intrínsecas lo diferencia de otros elementos, una de estas, el numero atómico. En la actualidad se reconoce la existencia de 118 elementos diferentes. 

Los átomos son las unidades básicas de un elemento que pueden intervenir en una reacción química. Estos a su vez están constituidos por estructuras más pequeñas, las denominadas partículas subatómicas. A pesar que en los estudios físicos más específicos se ha encontrado la existencia de varias de estas partículas, para fines prácticos y teniendo en cuenta que este artículo es una mera introducción al tema, les hablare exclusivamente de las denominadas partículas estables. 

Electrón: Son partículas subatómicas elementales que se encuentran en la “nube” externa del átomo, tienen una carga eléctrica negativa y son los principales involucrados en las reacciones químicas. 

Protón: Partículas estables que se encuentran en el núcleo atómico y que cuentan con una carga positiva. 

Neutrón: Son partículas que junto a los protones forman el núcleo atómico, no poseen carga eléctrica por lo cual se dice que son neutros.

Conociendo la cantidad de estas partículas, en especial la de neutrones y protones (los electrones se encuentran en un número igual a la de los protones, para mantener la neutralidad del elemento) en un átomo, podemos obtener dos números, característicos de cada elemento. 

Numero atómico (Z): Es el número de protones presentes en el núcleo de un átomo de un elemento específico. 

Numero de masa: (A): Es el número total de protones y neutrones en el núcleo de un átomo de un elemento determinado. No debe confundirse con el termino de masa atómica, el cual hace referencia a la cantidad de masa en un átomo y que se mide en Dáltones. 

Como un ejemplo de estos términos, tomemos en cuenta la forma más común del primer elemento de la tabla periódica, el hidrogeno. en su estructura atómica presenta un solo protón y no tiene protones. Por lo cual su número atómico es uno, al igual que su número de masa. 

Existen átomos de un mismo elemento que comparten el mismo número atómico, pero que presentan un numero de masa diferente. Estos elementos son llamados isotopos. Para ejemplificar este término sigamos con el ejemplo anterior. 

Existen tres isotopos de hidrogeno: El más común es el hidrogeno propiamente dicho y su configuración es Z=1 Y A=1, el deuterio tiene una configuración Z=1 Y A=2, pues posee un protón y dos electrones, el tercero y último isotopo, el tritio tiene una configuración Z=1 Y A=2.

Dentro del ámbito de las ciencias de la salud existen isotopos muy especiales y de mucha utilidad. Tenemos al más utilizado, el tecnecio-99 que se utiliza como marcador radioactivo en estudios funcionales, otro ejemplo es el cobalto-60 el cual se usa para producir rayos gamma, con los cuales se pueden destruir células cancerígenas. 

Para no alargar más este artículo, lo dejare hasta aquí por el momento. En los siguientes temas abordaremos los componentes químicos de los seres humanos, las reacciones químicas y los tipos de enlaces.

Bibliografía:

1°- Raymound Chang KAG. Química. 11 ed. México, D. F.: McGraw-Hill; 2013.  2°- Gerard J. Tortora BD. Principios de anatomía y fisiología. 11 ed. México, D.F.: Editorial Médica Panamericana; 2006.