LA NICOTINA

La nicotina es un compuesto orgánico, un alcaloide encontrado principalmente en la planta del tabaco con alta concentración en sus hojas (constituye cerca del 5% del peso de la planta y del 3% del peso del tabaco seco) estando también presente en otras plantas de la familia Solanácea aunque de forma marginal (en el rango de 2–7 µg/kg), como en el caso del tomate, la berenjena, el pimiento y la patata.En cantidades aún más marginales, ha sido encontrado en otras plantas como la coliflor, la pimienta verde o el té negro. La nicotina debe su nombre a Jean Nicot, quien introdujo el tabaco en Francia en 1560. Se sintetiza en las zonas de mayor actividad de las raíces de las plantas del tabaco y es trasportada por la savia a las hojas verdes. El depósito se realiza en forma de sales de ácidos orgánicos.

 

 

La nicotina fue aislada por primera vez de la planta del tabaco en 1828 por Wilhelm Heinrich Posselt y Karl Ludwig Reimann en Alemania, que la consideraron una veneno. Su composición química la describió por primera vez Melsens en 1843. Su estructura la descubrió Adolf Pinner y Richard Wolffenstein en 1893.

-Adicción.

Fumar cigarrillos constituye la forma predominante de adicción a la nicotina en todo el mundo. La nicotina es una de las drogas más adictivas que existen.
Actualmente la mayoría de los cigarrillos en el mercado mundial contienen entre 1 y 2 miligramos (mg) o más de nicotina. Al inhalar el humo, el fumador promedio ingiere 0,8 mg de nicotina por cigarrillo. Asimismo, las ventas y el consumo de productos de tabaco sin humo han aumentado substancialmente. La molécula alcanza pronto el cerebro del fumador. Al inhalar, el humo hace llegar la nicotina a los pulmones junto con las partículas de alquitrán asociadas; de ahí, pasa a la sangre por medio de los alvéolos . Entre diez a sesenta segundos después, la nicotina atraviesa la barrera hematoencefálica y penetra en el cerebro.
Cuando no se inhala el humo, la nicotina se absorbe más lentamente a través de las membranas mucosas de la boca.

-Metabolismo de la nicotina.

La nicotina se metaboliza en el hígado por medio del grupo de enzimas del citocromo P450 (CYP) y se convierte en cotinina para eliminarse por la orina. En los seres humanos, del 70 al 80% de la nicotina es metabolizada por el CYP2A6, del que se han identificado tres variantes: la normal CYP2A6, y otras dos asociadas con una actividad reducida de la enzima. La presencia de las variantes anormales entre los individuos fumadores es menos frecuente que entre los no fumadores. Aquellas personas con variantes anormales fuman menos cigarrillos al día y tienen más éxito en la deshabituación. Existen por lo menos otros 3 metabolitos de la nicotina además de la cotinina, nornicotina y aminocetonas.

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARREO

-¿Qué es?

El microscopio electrónico de barrido es una técnica de microscopio electrónico capaz de producir imágenes de alta resolución de la superficie de una muestra utilizando las interacciones electrón-materia. Utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz para formar una imagen.

-¿Cuál fue el primero?

 Manfred von Ardenne logró inventar el MEB en 1937 que consistía en un haz de electrones que barría la superficie de la muestra a analizar, que, en respuesta, reemitía algunas partículas. Estas partículas son analizadas por los diferentes sensores que hacen que sea posible la reconstrucción de una imagen tridimensional de la superficie.


MEB de Manfred von Ardenne

-Su funcionamiento.

En el microscopio electrónico de barrido es necesario acelerar los electrones en un campo eléctrico, para aprovechar de esta manera su comportamiento ondulatorio, lo cual se lleva a cabo en la columna del microscopio, donde se aceleran mediante una diferencia de potencial de 1000 a 30000 voltios. Los electrones acelerados por un voltaje pequeño se utilizan para muestras muy sensibles, como podrían ser las muestras biológicas sin preparación adicional o muestras muy aislantes. Los voltajes elevados se utilizan para muestras metálicas, ya que éstas en general no sufren daños como las biológicas y de esta manera se aprovecha la menor longitud de onda para tener una mejor resolución. Los electrones acelerados salen del cañón, y se enfocan mediante las lentes condensadora y objetiva, cuya función es reducir la imagen del filamento, de manera que incida en la muestra un haz de electrones lo más pequeño posible. Con las bobinas deflectoras se barre este fino haz de electrones sobre la muestra, punto por punto y línea por línea.

Cuando el haz incide sobre la muestra, se producen muchas interacciones entre los electrones del mismo haz, y los átomos de la muestra; puede haber, por ejemplo, electrones que reboten como las bolas de billar. Por otra parte, la energía que pierden los electrones al "chocar" contra la muestra puede hacer que otros electrones salgan despedidos y producir rayos X,etc.

 

-Utilización.

Se utilizan ampliamente en la biología celular. Aunque permite una menor capacidad de aumento que el microscopio electrónico de transmisión, éste permite apreciar con mayor facilidad texturas y objetos en tres dimensiones que se hayan pulverizado metálicamente antes de su observación. Por esta razón solamente pueden observarse organismos muertos, y no se puede ir más allá de la textura externa que se quiera ver. Los microscopios electrónicos sólo pueden ofrecer imágenes en blanco y negro puesto que no utilizan la luz visible.
Este instrumento permite la observación y caracterización superficial de materiales inorgánicos y orgánicos, entregando información morfológica del material analizado.

 

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótido. Se forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.

-ADN.

El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal o en forma circular . La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente.

 

 

 

-ARN.

 

El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico.El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables.

EL AGUA, IMPRESCINDIBLE

Sin agua no es posible la vida , ni animal ni vegetal, no podrían existir animales ni pequeños ni grandes, y uno de los factores fundamentales que busca la nasa cuando manda señales a otros planetas es la búsqueda de agua, ya que encontrar agua aumenta las posibilidades de poder encontrar vida fuera de la Tierra. El agua es el origen de la vida y albergó la vida hace 3000 millones de años en forma de células que se fueron haciendo cada vez mas complejas hasta formar la biodiversidad que hoy día conocemos, como los peces, las plantas, los animales y el hombre.

Las propiedades más importantes del agua són:

• El agua es líquida en condiciones normales de presión y temperatura..
• La capilaridad se refiere a la tendencia del agua a moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. .
• El agua es un disolvente muy potente.
• El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente baja.
• Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de agua es el enlace por puente de hidrogeno la fuerza de van Der Waals entre moléculas de agua.
• La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión.

CRISTALOGRAFIA DE RAYOS X

Max Von Laue

Max Von Laure realizó los primeros experimentos de cristalografía de rayos X en 1912. Von Laue, William Henry Bragg y William Bragence desarrollaron inicialmente la teoría de difracción de cristales, tarea a la que pronto se sumaron otros científicos. A lo largo del siglo XX tuvieron lugar varios avances teóricos y técnicos, como la aparición de los superordenadores y el uso de sincotrones para la producción de rayos X, que incrementaron la capacidad del método para determinar las propiedades estructurales de todo tipo de moléculas: sales, materiales inorgánicos complejos, proteinas y hasta componentes celulares como los ribosomas. Es posible trabajar con monocristales o con polvo microcristalino, consiguiéndose diferentes datos en ambos casos: para las aplicaciones que requieren solo una caracterización precisa de los parámetros de la red cristalina, puede ser suficiente la difracción de rayos X por polvo; para una dilucidación precisa de las posiciones atómicas es preferible trabajar con monocristales.


 RAYOS X

-Los rayos X son un tipo de radiacion electromagnetica con longitudes de onda entre 10 nm o energías entre 0,1 y 100 keV Para los experimentos de difracción cristalina se suelen usar rayos X de energía relativamente alta, del orden de 10 keV, correspondiente a longitudes de onda del orden de 0,1 nm

-Los rayos X se describen matemáticamente como una onda sinudiosal propagándose a través del espacio.

Difracción cristalina

LEY DE BRAGG

La difracción en una dirección dada se debe esencialmente a la relación entre las fases de todas las ondas reflejadas por cada celda unidad del cristal en esa dirección. Los rayos que han atravesado distintos puntos del cristal siguen caminos ópticos de diferente longitud y esta diferencia da lugar a un cambio en la amplitud de la onda resultante; cuando la diferencia de fase es de 180 grados, las ondas se anulan entre sí. Por el contrario, cuando las ondas están en fase, la amplitud de la onda final es la suma de las amplitudes para cada onda. Puesto que un cristal está compuesto de un gran número celdas unidad, la interferencia constructiva entre todas ellas resulta en un haz lo suficientemente intenso para poder ser medido con un detector de rayos X.

  https://www.youtube.com/watch?v=aTUpmtwx9ZM (Video de ejemplo sobre una difraccion de rayos x)

 

MODELO DINÁMICO DE LA TIERRA

 Aunque la existencia de discontinuidades permite dividir a la Tierra en corteza, manto y núcleo, para comprender la dinámica de nuestro planeta, es preciso considerar una nueva división de la Tierra en otras capas.  Por ejemplo, es un hecho comprobado que los continentes no siempre han ocupado la misma posición que en la actualidad. Pero cuando pensamos en el movimiento de los continentes, ¿qué capa de la Tierra estamos considerando que se mueve? No es la corteza sino una capa constituida por la corteza y los primeros 50 Km. del manto que se comportan como una unidad: la litosfera.  Por debajo de la litosfera los materiales del manto, a pesar de estar en estado sólido, son muy poco rígidos, con un comportamiento plástico, lo que permite el movimiento de las placas litosféricas sobre ellos.  Esta capa especialmente blanda en su parte superior, es la astenosfera y comprende el resto del manto superior, es decir, desde los 100 hasta los 650 Km. de profundidad.  El manto inferior, mucho más rígido, constituye la mesosfera. Dentro de este planteamiento dinámico de la estructura de la Tierra al núcleo se le denomina endosfera.

-LA LITOSFERA

Es la capa externa de la Tierra, engloba la corteza continental, de entre 20 y 70 Km. de espesor, y la corteza oceánica o parte superficial del manto consolidado, de unos 10 Km. de espesor.Comprendiendo la discontinuidad de Mohorovicic (aprox.50 Km.) Está formada por materiales sólidos, los elementos que en ella predominan son O, S,Al,Fe, Ca, Na,K y Mg, de ahí que los compuestos más comunes están formados en primer lugar por oxígeno, como los óxidos. Además de este elemento, otros contienen silicio, formando silicatos, y otros más incorporan también aluminio en los alumino-silicatos

EL MAGMA

Magma es el nombre que reciben las masas de rocas fundidas del interior de la Tierra u otros planetas. Suelen estar compuestos por una mezcla de liquidos, volatiles y sólidos
Cuando un magma se enfría y sus componentes cristalizan se forman las rocas igneas, que pueden ser de dos tipos: si el magma cristaliza en el interior de la tierra se forman las rocas plutonicas o intrusivas, pero si asciende hacia la superficie, la materia fundida se denomina entonces lava, y al enfriarse forma las rocas volcanizas o efusivas.

Tipos de MAGMAS:

-Magmas basálticos: producidos en zonas del interior de las placas tectónicas. Son los más comunes.
-Magmas andesíticos: son ricos en sílice y minerales hidratados, como anfíbloes o biotitas. Se forman en todas las zonas de subduccion, ya sean de corteza continenta u oceanica.
-Magmas graníticos: tienen el punto de fusión más bajo y pueden formar grandes plutones. Se originan en zonas orogénicas como los andesíticos, pero a partir de magmas basálticos que atraviesan y funden rocas igneas o sedimentarias metamorfizadas de la corteza que, al incorporarse al magma, alteran su composición.

¿Cual es la temperatura de fundicion?¿Y la de fusion?

La temperatura a la que se empiezan a formar los fundidos ricos en sílice varía entre los 700 y los 900ºC, mientras que los pobres en sílice se empiezan a formar entre los 1200 y los 1300 °C.
Se denomina punto de solidus a la temperatura en la que empieza a fundirse una roca y punto de liquidus a la temperatura en la que la fusión es total. Tanto la presencia de agua como una disminución de la presión pueden bajar los puntos de solidus y liquidus de una roca, facilitando la formación de magmas sin aumentar la temperatura.

¿Cual es el resultado de la formacion y fusion del magma?

El resultado del enfriamiento del magma son las rocas magmaticas. Dependiendo de las circunstancias del enfriamiento, las rocas pueden tener granulado fino o grueso.
Las rocas ígneas se dividen en:

• Plutónicas:Son las que se han formado a partir de un enfriamiento lento del magma, en profundidad y generalmente en grandes masas. Se denominan plutones a sus yacimientos. Por ejemplo, el granito, el gabro y la sienita. 
• Volcánicas:. Se forman por el enfriamiento del magma desgasificado, la lava, en la superficie terrestre. Por ejemplo, el basalto y la riolita.



Granito




• Subvolcánicas: Son aquellas que forman diques y filones. Ej: pórfido granítico o pórfido andesíti