¿Para qué quieren el alcohol los seres vivos?
Químicamente el alcohol es toda molécula orgánica que cuente con un grupo hidroxilo (OH-). Estas moléculas son producidas por muchos organismos como producto de su metabolismo secundario o como producto de deshecho. Todas las moléculas orgánicas son susceptibles de convertirse en alcoholes. Sin embargo los más comunes en la industria son los producidos a partir de etileno o metano. El bajo peso molecular de estas moléculas hace que sean muy volátiles (son gases en condiciones normales) y la adición del grupo alcohólico ayuda al cambio de estado a líquido y a su solubilización en agua.
La nomenclatura de los alcoholes puede hacerse añadiendo una “ele” al nombre del hidrocarburo (de metano, metanol) o bien añadiendo la palabra alcohol delante y sustituyendo el sufijo de hidrocarburos “-ano” por el de alcoholes “-ílico”, del metano sería el alcohol metílico. Dependiendo del número de grupos alcoholes la molécula puede ser un monoalcohol, si tiene solo un grupo OH, o polialcohol si tiene varios, dependiendo del número puede añadirse el sufijo “diol”, “triol”, etc. Para su nomenclatura, como por ejemplo 1,2-etanodiol, que es un etano con grupos alcohol en sus carbonos 1 y 2.
Muchas plantas emplean los alcoholes por sus características volátiles para desprender olores que servirán para atraer a polinizadores. Los alcoholes vegetales, producto de su metabolismo secundario, forman parte de los aceites esenciales que dan el olor característico a muchas frutas, como el mentol a la menta o el limonol derivado del limoneno de los cítricos. Los terpenos o isoprenoides son moléculas orgánicas que forman la base molecular de gran número de moléculas aromáticas de plantas y contienen un grupo metil en su estructura.
El alcohol de alta graduación se consigue por métodos químicos, pues ninguna bacteria o levadura es capaz de producirlo a tan alta pureza, puesto que es tóxico.
Por otra parte algunas levaduras y bacterias sintetizan este metabolito para inhibir el crecimiento de otros seres vivos a su alrededor. La levadura Saccharomyces cerevisiae es la encargada de la síntesis del alcohol (etílico) en las bebidas alcohólicas fermentadas, como el vino o la cerveza. El alcohol es un tóxico para muchos seres vivos, dependiendo de su concentración puede ser letal. De hecho, el alcohol al 70% es un excelente desinfectante, curiosamente mucho mejor que el alcohol a de 96º (96% de pureza).
El etanol es un toxico celular. Esto es debido a que es capaz de desplazar a otros metabolitos como sustrato para la obtención de energía, en el 90% de los procesos metabólicos. Por ello produce cambios en el estado de óxido-reducción de las células, alterando el metablismo. A pesar de ser un tóxico metabólico los seres vivos han desarrollado enzimas capaces de metabolizar el alcohol, para intentar sobrevivir al alcohol en el medio. Las enzimas encargadas de convertir el alcohol en cetonas y otras moléculas menos tóxicas se conocen por el nombre de alcohol deshidrogenasas.
Por ejemplo, las bacterias que producen el vinagre (Acetobacter) han desarrollado un metabolismo especial para vivir en altas concentraciones (del 12%) de alcohol y emplearlo como fuente de energía. No solo logran sobrevivir en un medio tóxico para muchas bacterias, sino que su metabolismo sintetiza ácido acético, para impedir que otras bacterias puedan crecer en un medio tan “favorable” para ellos. Lee más de ellas en su artículo aquí. Existen 3 familias de deshidrogenasas que han evolucionado por separado. En humanos la alcohol deshidrogenasa es un complejo multienzimático que consta de 7 subunidades.