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  • Verde que te quiero verde

    23 jul. 2011
    Casi siempre intento explicar de donde viene mi fuente de inspiración para las entradas. Pues hoy después de ver la serie de Documentales, Wonders of The Solar Sistem, el cual recomiendo su visión encarecidamente. El propio autor del documental, Bryan Cox, dice que los colores de la tierra son el azul y el verde. El azul proviene del color del mar, acordaros que aquí ya expliqué a que se debe este color azul. Así que hoy solamente me queda el verde que te quiero verde.


    Obviamente las hojas de las plantas son las responsables de ese color verde y las encargadas de recibir la luz solar necesaria para que puedan realizar la fotosíntesis.


    Donde recoge el CO2 del aire y lo transforma en glucosa para luego gastar esta glucosa en sus procesos biológicos. Y liberando en tan ansiado y necesario para nuestra vida, oxígeno.

    Pero esto es debido a la clorofila presente en las hojas. La clorofila presenta la misma estructura que la hemoglobina, aquí alguno se habrá sorprendido. Acordaros que la hemoglobina no es más que una porfirina que en el centro tiene un átomo de hierro. Más conocido como el grupo hemo. Que cuando esta coordinado al oxigeno presenta un color rojo intenso, claro nuestra sangre es roja no verde... En cambio si simplemente sustituimos ese átomo de hierro por uno de magnesio, lo que tendremos será la clorofila y de color verde.

    Acordarós que la luz blanca es la suma de los colores principales azul, rojo y verde.
    La clorofila absorbe en la zona del espectro del azul (400-500nm) y la zona del rojo (600-700nm) dejando por tanto la zona verde si absorción. Por tanto si a la imagen de arriba le quitamos el azul y el rojo que nos queda?  Efectivamente, el verde, es el color que no se absorbe y por tanto es el  es el color que se refleja al mirar las hojas.


    Ya que estamos voy a ir un poco más allá. La fotosíntesis consta de dos etapas, la fase lumínica y la fase oscura. En la fase lumínica se produce la fotólisis del agua gracias al fotón que proviene de la luz solar generando el oxigeno liberado a la atmósfera y una serie de transporte de electrones, aparte de protones (H+) .


    Estos transportes de electrones y protones sirven para generar ATP y NADPH que son los productos utilizados en la fase oscura, o más conocido ciclo de Calvin. Estos entran en el ciclo como vemos a continuación para obtener la tan ansiada glucosa a partir del Dióxido de carbono ambiental.




    Ipecac y sus terribles consecuencias

    17 jul. 2011
    La entrada de hoy puede ser un poco fuerte, estáis avisados. Algunos ya sabéis de que va simplemente leyendo el título. Para suavizar un poco la cosa os voy a poner el video de Padre de Familia y os explico la historia.

    En el video hacen una parodia de un programa de televisión americano donde le ofrecen a un transeúnte beberse una bebida llamada ipecac, si tenéis curiosidad no os costara mucho encontrar el video en youtube, el individuo acepta por una cantidad de dinero y a los pocos minutos las terribles consecuencias del ipecac no se hacen esperar. Muchos os preguntaréis, donde está la ciencia aquí detrás? Pues obviamente se trata de los componentes del ipecac. El ipecac no es más que un extracto de las raíces de una planta llamada Psychotria ipecacuana.
    planta ipecac psychotria ipecacuhana

    Dicho extracto tiene un uso medicinal como emético, para limpieza o lavados de estómagos y también se receta para tratamientos de bronquitis como expectorante.
    Pero vayamos a la química un poco, este extracto es rico en dos productos, la cefalina y la emetina presente en un 75%, la emetina también se usa como tratamiento contra la infección por protozoos.

    Cephaelina cefalina estrcutura ipecac
    Cefalina
    emetine strucutre estructura
    Emetina

    Fijaros en las similitudes de las estructuras solamente se diferencian por la metilación del OH presente en la Cefalina.

    Biosintesisi de emetina cefalina
    Ruta biosintética

    Estos dos compuestos forman parte de una familia muy conocida como son los llamados alcaloides. Al ponerse en contacto con la mucosa gástrica del estómago esto produce una reacción en cadena de segregar más enzimas dentro del estómago, este aumento de actividad provoca una acumulación de sangre en el estómago, toda esta combinación mágica sumado a los subproductos de la ingesta del ipecac provoca una reacción en el sistema nervioso, se activa el nervio vago, y automaticamente se provoca las náuseas y el tan indeseado vómito final.

    nervio vago


    Fuegos de verano...

    12 jul. 2011

    Ahora que estamos en pleno verano y constantemente hay fiestas en cada pueblo, no pueden faltar los tradicionales castillos de fuegos.
    Como sabéis nuestro principal ingrediente aquí no es más ni menos que la pólvora.
    La pólvora nos viene de la antigua China, y no es más que una mezcla de 15% de carbono, 10% azufre y 75% nitrato potásico. El nitrato es el oxidante, el encargado de dar el oxígeno a la reacción para que arda el carbono. Dando lugar a la siguiente reacción química.

    10 KNO3 + 3 S + 8 C → 2 K2CO3 + 3 K2SO4 + 6 CO2 + 5 N2

    Esta reacción es muy exotérmica liberando grandes cantidades de energía en forma de luz y calor. Si colocamos mucha pólvora a presión dentro de un recipiente de cartón cerrado y prendemos la mecha lo que tendremos es una gran explosión de dicho recipiente, produciendo el famoso ruido de la explosión de los petardos. Pero con esto no explicamos las combinaciones de colores que vemos en los castillos de fuegos artificiales, sino simplemente la explosión.

    Los colores que observamos en los castillos son producto de los aditivos que se colocan en la pólvora. Más concretamente del espectro de emisión de dicho aditivos. Para que lo entendáis el espectro de emisión es la luz que emite una serie de átomos del mismo tipo al pasar al estado gaseoso. Al poner en contacto sales de un metal, por ejemplo cloruro de litio, con un llama se excitan los átomos de litio pasándolos a un estado gaseoso. Al promocionar en energía, estos átomos liberan una luz con una longitud de onda característica, en este caso al ser litio, emitirá una luz de color rojo, en el caso del cobre será una luz de color azul, sodio color naranja, y el bario colores verdes.



    Entonces recapitulando, lo que hace la pólvora aparte de proyectar la carcasa a cierta altura como si de una bala se tratase, es prender fuego a las sales metálicas dando su color característico que es lo que observamos cuando miramos embobados los castillos.

    Y para acabar el tema pirotécnico no podría olvidarme de las famosas bengalas. Las bengalas consisten en una mezcla de pólvora negra con acero, hierro, aluminio. Lo que se hace es que al prender fuego a la pólvora se incendian las virutas metálicas dando lugar a las famosas chispas metálicas de las bengalas.

    Pescado azul metálico

    4 jul. 2011
    No sé si por suerte o por desgracia el Ministerio de Sanidad me ha dado la inspiración de la entrada de hoy. Bueno como todos sabemos en mayor o menor medida se ha recomendado no ingerir atún, pez espada a mujeres embarazadas y a bebés menores de 3 años debido a la alta concentración de mercurio en estos pescados.(1)



    Primero de todo, el mercurio lo podemos encontrar en tres formas distintas. El mercurio como elemento, aquellas famosas gotitas de mercurio que teníamos por la casa cuando se nos rompía un termómetro (actualmente están prohibidos los termómetros de mercurio), es el único elemento metálico en estado líquido a temperatura ambiente. Lo podemos tener en forma de mercurio inorgánico principalmente en la naturaleza se encuentra en esta forma, más concretamente sulfuro de mercurio en el Cinabrio mineral de donde la industria extrae el mercurio metálico. Y por último el mercurio orgánico, el mercurio enlazado a átomos de carbono como el metilmercurio, etilmercurio y fenilmercurio. Estas tres formas son peligrosas, pero las que más son el mercurio metálico y en especial el mercurio orgánico debido a la gran facilidad que tienen de entrar en nuestro organismo, sobretodo por inhalación y contaminación alimenticia y por su gran reactividad una vez dentro, afectando a sistemas biológicos.

    En los últimos años la actividad humana ha aumentado exponencialmente lo que ha provocado que se viertan grandes cantidades de mercurio al medio ambiente. Principalmente la quema de grandes cantidades de combustibles fósiles y subproductos de diferentes síntesis de otros metales y amalgamas con contenidos en mercurio han acabado en el mar. Debido a la gran facilidad de absorción del mercurio por parte de los seres vivos, bacterias, el fitoplancton y pequeños crustáceos incorporan pequeñas cantidades de mercurio en su cuerpo, estos pequeños organismos lo que hacen es convertir el mercurio en metilmercurio y lo almacenan en sus partes grasas y por bioacumulación acaban en los grandes depredadores del mar como son los atunes, peces espada, tiburones. Que vuelven a entrar en nuestra cadena trófica.

    ciclo del mercurio cadena trofica
    Cadena trófica del mercurio

    Una vez dentro del organismo el mercurio tiene gran afinidad por los sulfuros y por tanto gran afinidad por los aminoácidos como la cisteína y la metionina llegando a formar complejos con dos cisteínas o incorporándose en proteínas en medio de puentes disulfuro.

    mercurio y la cistenia L-Cisteina
    Complejo de dos Cisteinas unidas a un ión de mercurio
    Mercury-glutathione complex
    Compejo Glutation (GSH) afectado por mercurio

    Lo que provoca una falta de biodisponibilidad de ese aminoácido y una alteración de la estructura tridimensional de proteínas llevándolas a un incorrecto funcionamiento. De aquí que afecte a transportadores de iones celulares, DNA polimerasas, etc... (2).

    entrada del complejo de glutation en la célula
    Incorporación de mercurio dentro de una celula tubular renal
    Pero donde realmente es más peligroso el metilmercurio es en el cerebro, debido a su gran facilidad para atravesar la barrera hematoencefálica. Una vez allí afecta al desarrollo neuronal, las neuronas están compuestas de axones llenos de microtúbulos.

    estructuras neuronales axones microtúbulos
    Los microtúbulos se forman por la polimerización de la tubulina mediante el GTP, pues resulta que la presencia de muy poca cantidad de metilmercurio afecta a este GTP y hace que no se puedan crear los microtúbulos y por tanto no se puedan desarrollar los axones de las neuronas afectando al crecimiento. De aquí que se haya recomendado la no ingesta en embarazadas y niños menores porque están en pleno desarrollo neuronal. Este video os lo mostrará clarísimamente.


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