Las enzimas son moléculas de proteínas especiales que aceleran las reacciones químicas. Pero, ¿por qué el hígado debería contener una enzima que ayude a degradar el peróxido de hidrógeno? Porque el peróxido de hidrógeno en realidad se forma como un producto del metabolismo y puede hacer algunas cosas desagradables. Puede romperse para producir radicales hidroxilo que ataca importantes bioquímicos como proteínas y ADN. Para protegerse, el cuerpo produce catalasa, la enzima que descompone el peróxido de hidrógeno antes de que pueda formar radicales hidroxilo.
En realidad, la formación de peróxido de hidrógeno en las células es un intento de el cuerpo para protegerse de una sustancia aún más peligrosa, el superóxido.
El oxígeno es un arma de doble filo. No podemos vivir sin él, pero también acelera nuestra desaparición al desempeñar un papel en el envejecimiento proceso. Esto es lo que sucede. Los electrones son los «pegamento» que mantiene unidos a los átomos en moléculas, y todo tipo de transferencias de electrones ocurren entre moléculas cuando participan en las numerosas reacciones químicas que ocurren en nuestro cuerpo todo el tiempo. A veces, durante estas reacciones, un electrón se transfiere al oxígeno, convirtiéndolo en un ion «superóxido» altamente reactivo que ataca y desgarra otras moléculas.
Pero hemos desarrollado un sistema de defensa, en este caso una enzima llamada «superóxido dismutasa» que elimina el superóxido al convertirlo en peróxido de hidrógeno, que aunque potencialmente peligroso, es menos peligroso que el superóxido. Aún así, presenta un riesgo y aquí es donde la catalasa entra en escena. Descompone el peróxido en oxígeno y agua. Y es por eso que el peróxido de hidrógeno hace espuma cuando se vierte sobre el hígado.
Si alguna vez usó peróxido de hidrógeno para desinfectar un corte, es posible que también haya notado algunas burbujas, ya que la sangre puede descomponer el peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. Esta vez, el catalizador no es una enzima, sino la parte «hemo» de la hemoglobina, el compuesto que transporta oxígeno en los glóbulos rojos.
El químico suizo Christian Friedrich Schonbein, mejor conocido por su descubrimiento del «algodón pólvora» al usar el delantal de su esposa para limpiar un derrame accidental de ácidos nítrico y sulfúrico, fue el primero en notar el burbujeo cuando el peróxido de hidrógeno se mezcló con sangre. Razonó que si una mancha desconocida causaba espuma en el tratamiento con peróxido de hidrógeno, probablemente contenía hemoglobina y, por lo tanto, era probable que fuera sangre. Introducida en 1863, esta fue la primera prueba presuntiva de sangre. Pero dado que el peróxido de hidrógeno tiende a descomponerse lentamente por sí solo, buscar burbujas adicionales fue una tarea desafiante.
Se introdujo una mejora significativa en la forma de la «prueba de Kastle-Meyer» que produjo un cambio de color en el presencia de hemoglobina. Esto se basó en la química de la fenolftaleína, bien conocida hoy en día por los estudiantes como un indicador ácido-base. La fenolftaleína es incolora en ácido pero se vuelve rosa intenso en una solución básica. En este caso, sin embargo, la característica importante es que la fenolftaleína se puede reducir con zinc en fenolftalina incolora, que junto con una base está presente en el reactivo de prueba.
En el proceso habitual, se agrega una gota de alcohol a una mancha desconocida para disolver cualquier hemoglobina que puede estar presente, seguido de frotar con un hisopo que ha sido tratado con el reactivo de Kastle-Meyer. Luego se aplica una gota de peróxido de hidrógeno al hisopo. Si hay hemoglobina, el peróxido de hidrógeno se descompone para producir oxígeno que a su vez e fenolftalina a fenolftaleína. Dado que la solución es básica, se desarrolla un color rosa que indica la presencia de sangre. La prueba es muy sensible, pero no es específica para sangre humana. La sangre animal también producirá una reacción positiva al igual que los agentes oxidantes como algunos iones metálicos.
Esta reacción del peróxido de hidrógeno con la hemoglobina también es la base de la prueba de «luminol» utilizada por los investigadores de la escena del crimen para detectar rastros de sangre que puede no ser visible en absoluto. La técnica consiste en rociar el área sospechosa con una solución de luminol y peróxido de hidrógeno. Si hay sangre, el peróxido producirá oxígeno que luego reaccionará con el luminol para producir un brillo azul. Esta reacción fue observado por primera vez en 1928 por el químico alemán HO Albrecht y fue puesto en práctica forense en 1937 por el científico forense Walter Specht.
Incluso la sangre seca y descompuesta da una reacción positiva con el resplandor azul que dura aproximadamente 30 segundos por aplicación. El brillo se puede documentar con una foto, pero se requiere una habitación bastante oscura para la detección. La reacción es tan sensible que puede revelar manchas de sangre en las telas incluso después de haberlas lavado. En un caso, un par de ropa lavada los jeans sin manchas visibles dieron positivo en la prueba con luminol en ambas rodillas.
Ni la prueba de Kastle-Meyer ni la prueba de luminol pueden identificar de quién es la sangre, pero una vez que se ha determinado que una mancha es sangre, se pueden extraer rastros de ADN y llevar a cabo una identificación. En el ejemplo de los jeans, el análisis de ADN pudo excluir la sangre proveniente del propietario de los jeans.
El análisis de luminol tiene inconvenientes. Su quimioluminiscencia también puede desencadenarse por una serie de sustancias, como compuestos que contienen cobre y agentes blanqueadores. Si los jeans se hubieran lavado con un detergente que contenga un agente blanqueador, no se habría detectado la sangre. Se sabe que los delincuentes conscientes de esto intentan eliminar los rastros de su crimen con lejía. El resultado es que el blanqueador residual hace que toda la escena del crimen produzca el típico brillo azul, que camufla efectivamente cualquier mancha de sangre.
Y si quieres ver un brillo realmente impresionante, rocía un trozo de hígado con un luminol. solución de prueba. No lo coma después.