sábado, 15 de agosto del 2020 Fecha
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Las moléculas portadoras de información

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Biologia    ~    Comentarios Comments (0)

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Representación esquemática de la molécula de ADN, la molécula portadora de la información genética. Las moléculas se forman por la Asociación de dos o más átomos, que se mantienen juntas por medio de enlaces químicos. Podríamos decir que algunas moléculasd de vida serían:

huevoscerealeshortalizas

- Agua.
- Hidratos de carbono.
- Lípidos.
- Proteínas.
- Acidos Nucleicos.

pescado

Principios inmediatos o biomoléculas: cada una de las sustancias que componen la materia viva.

- Simples: O2
- inorgánicos: agua…

- Compuestos:
- orgánicos: glúcidos, lípidos,
proteínas, ac. nucleicos

La enorme variedad de formas, colores, comportamientos, etc que acompaña a los objetos, incluidos los vivientes, sería una consecuencia de la riqueza en la información que soportan las moléculas (y sus agregados) que forman parte de dichos objetos. Ello explicaría que las moléculas de la vida sean en general de grandes dimensiones (macromoléculas). La inmensa mayoría de ellas contiene carbono. Debido a su tetravalencia y a la gran capacidad que posee dicho átomo para unirse consigo mismo, dichas moléculas pueden considerarse como un esqueleto formado por cadenas de esos átomos.

El carbono no es el único átomo con capacidad para formar los citados esqueletos. Próximos al carbono en la tabla periódica, el silicio, fósforo y boro comparten con dicho átomo esa característica, si bien en un grado mucho menor. Refiriéndonos al silicio, señalaremos que las “moléculas” que dicho átomo forma con el oxígeno y otros átomos, generalmente metálicos poseyendo gran nivel de información, difieren en varios aspectos de las moléculas orgánicas, es decir, de las que poseen un esqueleto de átomos de carbono.

El mundo de los silicatos es de una gran diversidad, existiendo centenares de especies minerológicas. Esas diferencias se refieren fundamentalmente a que el enlace químico en el caso de las moléculas orgánicas es covalente, y cuando se forma la sustancia correspondiente (cuatrillones de moléculas) o es un líquido, como es el caso de los aceites, o bien un sólido que funde fácilmente. Entre las moléculas que lo forman se ejercen unas fuerzas, llamadas de Van der Waals, que pueden considerarse como residuales de las fuerzas electromagnéticas, algo más débiles que éstas. En cambio, en los silicatos sólidos (como en el caso del topacio) el enlace covalente o iónico no se limita a una molécula, sino que se extiende en el espacio ocupado por el sólido, resultando un entramado particularmente fuerte.

Al igual que para los cristales de hielo, en la mayoría de los silicatos la información que soportan es pequeña, aunque conviene matizar este punto.  Para un cristal ideal así sería en efecto, pero ocurre que en la realidad el cristal ideal es una abstracción, ya que en el cristal real existen aquí y allá los llamados defectos puntuales que trastocan la periodicidad espacial propia de las redes ideales. Precisamente esos defectos puntuales podían proporcionar una mayor información.

El cristal ideal no existe, en su estado natural, todos tienen inperfecciones y, sólo el elaborado, se podría decir que son cristales perfectos y, sin embargo, la mano del hombre lo que ha producido con tal intervención es perder una valiosa información inserta en ese cuerpo natural.

Si prescindimos de las orgánicas, el resto de las moléculas que resultan de la combinación entre los diferentes átomos no llega a 100.000, frente a los varios millones de las primeras. Resulta ranozable suponer que toda la enorme variedad de moléculas existentes, principalmente en los planetas rocosos, se haya formado por evolución de los átomos, como corresponde a un proceso evolutivo. La molécula poseería mayor orden que los átomos de donde procede, esto es, menor entropía. En su formación, el ambiente se habría desordenado al ganar entropía en una cierta cantidad tal, que arrojarse un balance total positivo.

No puedo dejar pasar la oportunidad, aunque sea de pasada, de mencionar las sustancias.

Las así llamadas, son cuerpos formados por moléculas idénticas, entre las cuales pueden o no existir enlaces químicos. Veremos varios ejemplos.  Las sustancias como el oxígeno, cloro, metano, amoníaco, etc, se presentan en estado gaseoso en condiciones ordinarias de presión y temperatura. Para su confinamiento se embotellan, aunque existen casos en que se encuentran mezcladas en el aire (os podéis dar una vueltecita por el polo químico de Huelva en España).

En cualquier caso, un gas como los citados consiste en un enjambre de las moléculas correspondientes. Entre ellas no se ejercen fuerzas, salvo cuando colisionan, lo que hacen con una frecuencia que depende de la concentración, es decir, del número de ellas que están concentradas en la unidad de volumen; número que podemos calcular conociendo la presión y temperatura de la masa de gas confinada en un volumen conocido.

                                         Nubes moleculares en Orión

Decía que no existen fuerzas entre las moléculas de un gas. En realidad es más exacto que el valor de esas fuerzas es insignificante porque las fuerzas residuales de las electromagnéticas, a las que antes me referí, disminuyen más rápidamente con la distancia que las fuerzas de Coulomb; y esta distancia es ordinariamente de varios diámetros moleculares.

Podemos conseguir que la intensidad de esas fuerzas aumente tratando de disminuir la distancia media entre las moléculas. Esto se puede lograr haciendo descender la temperatura, aumentando la presión o ambas cosas.  Alcanzada una determinada temperatura, las moléculas comienzan a sentir las fuerzas de Van der Waals y aparece el estado líquido; si se sigue enfriando aparece el sólido. El orden crece desde el gas al líquido, siendo el sólido el más ordenado. Se trata de una red tridimensional en la que los nudos o vértices del entramado están ocupados por moléculas.

Todas las sustancias conocidas pueden presentarse en cualquiera de los tres estados de la materia (estados ordinarios y cotidianos en nuestras vidas del día a día).

          El Plasma de las estrellas y otros cuerpos estelares forman el estado más común de la materia en nuestro Universo -al menos la que vemos-

Si las temperaturas reinantes, son de miles de millones de grados, el estado de la materia es el plasma, el material más común del universo, el de las estrellas (aparte de la materia oscura, que no sabemos ni lo que es, ni donde está, ni que “estado” es el suyo).

En condiciones ordinarias de presión, la temperatura por debajo de la cual existe el líquido y/o sólido depende del tipo de sustancia. Se denomina temperatura de ebullición o fusión la que corresponde a los sucesivos equilibrios (a presión dada) de fases: vapor ↔ líquido ↔ sólido. Estas temperaturas son muy variadas, por ejemplo, para los gases nobles son muy bajas; también para el oxígeno (O2) e hidrógeno (H2). En cambio, la mayoría de las sustancias son sólidos en condiciones ordinarias (grasas, ceras, etc).

Compuestas:

Las sustancias pueden ser simples y compuestas, según que la molécula correspondiente tenga átomos iguales o diferentes. El número de las primeras es enormemente inferior al de las segundas.

El concepto de molécula, como individuo físico y químico, pierde su significado en ciertas sustancias que no hemos considerado aún. Entre ellas figuran las llamadas sales, el paradigma de las cuales es la sal de cocina.

Es requerida por el organismo para mantener la volemia y procurar el adecuado equilibrio electrolítico. Además, conserva isotonicidad entre plasma e intersticio, así como también mantiene equilibrio con la célula. Implicada directa en el mantenimiento de la presión arterial media y en el equilibrio osmolar. Su disociación en sangre es parcial (sólo un 93 porciento).

Se trata de cloruro de  sodio, por lo que cualquier estudiante de E.G.B. escribiría sin titubear su fórmula: Cl Na. Sin embargo, le podríamos poner en un aprieto si le preguntásemos dónde se puede encontrar aisladamente individuos moleculares que respondan a esa composición. Le podemos orientar diciéndole que en el gas Cl H o en el vapor de agua existen moléculas como individualidades. En realidad y salvo casos especiales, por ejemplo, a temperaturas elevadas, no existen moléculas aisladas de sal, sino una especie de molécula gigante que se extiende por todo el cristal. Este edificio de cristal de sal consiste en una red o entramado, como un tablero de ajedrez de tres dimensiones, en cuyos nudos o vértices se encuentran, alternativamente, las constituyentes, que no son los átomos de Cl y Na sino los iones Cl- y Na+.  El primero es un átomo de Cl que ha ganado un electrón, completándose todos los orbitales de valencia; el segundo, un átomo de Na que ha perdido el electrón del orbital s.

Por esta zona de Huelva, conocida como Marismas del Odiel, llevaba con frecuencia a mis hijos pequeños que, jugando por aquellos parajes, se lo pasaban estupendamente, y, de camino, tenía la oportunidad de despertarles la curiosidad de cómo se producía la Sal.

Cuando los átomos de Cl y Na interaccionan por aproximarse suficientemente sus nubes electrónicas, existe un reajuste de cargas, porque el núcleo de Cl atrae con más fuerza los electrones que el de Na, así uno pierde un electrón que gana el otro. El resultado es que la colectividad de átomos se transforma en colectividad de iones, positivos los de Na y negativos los de Cl. Las fuerzas electromagnéticas entre esos iones determinan su ordenación en un cristal, el Cl Na. Por consiguiente, en los nudos de la red existen, de manera alternativa, iones de Na e iones de Cl, resultando una red mucho más fuerte que en el caso de que las fuerzas actuantes fueran de Van der Waals. Por ello, las sales poseen puntos de fusión elevados en relación con los de las redes moleculares.

emilio silvera

Científicos dicen haber descubierto vida extraterrestre

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (1)

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Noticia que nos señala  Kike como posible confirmación d ela Panspermia.

 

Encuentran partículas vivas en la Estratosfera

El reportaje está firmado por  Jorge Miranda y nos dice:

Científicos de la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, afirman haber descubierto vida extraterrestre. Los investigadores sostienen haber encontrado partículas vivas procedentes del espacio tras enviar un globo a la estratosfera, lo que demuestra la llegada a nuestro planeta de vida alienígena, según afirman.

Universidad de Sheffield

 

El globo recorrió 27 kilómetros hasta llegar a la estratosfera durante la lluvia de estrellas del pasado 12 de agosto, donde pudo recoger pequeños organismos que el equipo investigador deduce que llegaron del espacio.

Rastros extraterrestres

Universidad de Sheffield

 

“La mayoría de la gente asumirá que estas partículas biológicas llegaron a la estratosfera desde la Tierra, pero es sabido que una partícula de ese tamaño no puede alcanzar alturas de, por ejemplo, 27 kilómetros. La única excepción sería si hubiera una erupción volcánica violenta y eso no ocurrió en los tres años previos”, señaló Milton Wainwright, profesor del departamento de Biología Molecular de la Universidad de Sheffield y responsable del experimento.

Rastros extraterrestres

Universidad de Sheffield

El equipo de Wainwright concluyó que “hay vida que llega continuamente del espacio a la Tierra, por lo que la vida no es algo único de nuestro planeta y es muy posible que ni siquiera se originara aquí”.

“Si continúa llegando vida del espacio, tendremos que cambiar por completo nuestra visión de la biología y de la evolución”, afirmó Wainwright.

El descubrimiento fue publicado en el portal de ciencia “Journal of Cosmology”.

Se cuentan cosas ¡Increibles!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Curiosidades    ~    Comentarios Comments (0)

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Mirando por la red, me doy de bruces con un sitio llamado “Despierta al futuro”. Allí puedo leer un reportaje de lo más insólito que, por lo curioso del tema, os traigo aquí para que, como me pasó a mí, podáis asombraros con lo que nos cuentan. Comienza así:

¿Esta el Gobierno de EE UU encubriendo grandes Hallazgos Arqueológicos en el Gran Cañón?

 

¿Está el gobierno de EUA encubriendo evidencias de que los antiguos Egipcios una vez viajaron hasta el Gran Cañón?
Tan inverosímil que pueda parecer, hay algunas evidencias que sugieren que asi pudo haber sido.
El 5 de abril de 1909, un artículo de primera plana en la Gaceta de Arizona informó que un equipo de exploradores habían hecho unos descubrimientos arqueológicos absolutamente alucinantes en el corazón del Gran Cañón.
El equipo habia sido financiado al parecer por el Instituto Smithsonian.
 El artículo menciona las estructuras y jeroglíficos que el equipo encontró, los cuales fueron descritos como “egipcios” en naturaleza.
Desafortunadamente, después de este reportaje inicial nunca hubo otros informes acerca de este extraordinario descubrimiento.
¿Fue este descubrimiento verdadero?
¿Está siendo encubierto?


¿Existe evidencia dentro en las cavernas cerca del Gran Cañón que pudiera cambiar todo lo que creemos acerca de la historia Norteamericana?
Aquí lo que tenemos, es el artículo de la Gaceta de Arizona del 05 de abril de1909. El texto del artículo es publicado a continuación….
EXPLORACIONES EN EL GRAN CAÑON
Misterios de la inmensa Caverna Rich sacados a la luz
Jordan está entusiasmado
Notables hallazgos indican que antiguas personas emigraron desde Oriente
Las últimas noticias del progreso de las exploraciones de lo que ahora es considerado por los científicos no sólo como el descubrimiento arqueológico más antiguo en los Estados Unidos, pero una de las más valiosas en el mundo, que se mencionó hace algún tiempo en la Gaceta, fue llevado a la ciudad ayer por GE Kinkaid, el explorador que descubrió la gran ciudadela de metro del Gran Cañón durante un viaje en el Rio Verde, Wyoming, por el río Colorado, en un barco de madera, de Yuma, hace varios meses.
De acuerdo con la historia relacionada con la Gaceta por el señor Kinkaid, los arqueólogos del InstitutoSmithsonian, quienes estan financiando las expediciones, han hecho descubrimientos que casi formalmente prueban que la raza que habitó esta misteriosa caverna, excavada en la roca sólidapor manos humanas, era de origen oriental, posiblemente de Egipto, siguiendo el camino de Ramsés.
Si sus teorías son confirmadas por la traducción de las tablillas grabadas con jeroglíficos, el misterio de los pueblos prehistóricos de América del Norte, sus artes antiguas, quiénes eran y de dónde han venido, se resolverá. Egipto y el Nilo, y Arizona y Colorado serán unidos por una cadena histórica que correrá detrásde las edades, asombrando a la más salvaje imaginación de un ficcionista.
Un Examen a Fondo
Bajo la dirección del Profesor S. A. Jordan, el Instituto Smithsonian está enjuiciando las más exhaustivas exploraciones, las cuales continuaran hasta que el último eslabón de la cadena este forjado.Cerca de una milla bajo tierra, a unos 1,480 metros bajo la superficie, el largo pasaje principal se profundiza, para encontrar otra cámara gigantesca de la cual radian muescas de pasadizos, como los radios de una rueda.
Varios cientos de habitaciones han sido descubiertas, seguidas por pasillos que vienen desde el pasaje principal, uno de los cuales ha sido explorado por unos 854 pies y otro por 634 pies.
Los hallazgos más recientes incluyen artículos que nunca han sido conocidos como nativos de este país, y sin duda teníansu origen en el oriente. Armas de guerra, instrumentos de cobre, con borde afilado y duro como el acero, indican el alto grado de civilización alcanzado por estas personas extrañas. Tan interesados han estado los científicos que ​​se están haciendo preparativos para equipar el campo para estudios extensos, y la fuerza se aumentó a treinta o cuarenta personas.
Informe del Señor Kinkaid
El señor Kinkaid fue el primer niño blanco nacido en Idaho y ha sido un explorador y cazador toda su vida, treinta años estubo al servicio del Instituto Smithsonian. Incluso hizo un recuento breve, su historia suena fabulosa, casi grotesca.
“En primer lugar, me impresiona que la caverna es casi inaccesible. La entrada es 1,486 metros más abajo de la pared del escarpado cañón. Se encuentra en terrenos del gobierno, y a ningún visitante se le permitirá acceso sin ser sancionado por traspaso. Los científicos desean trabajar sin ser molestados, sin el miedo de que los descubrimientos arqueológicos sean molestados por curiosidad o por cazadores de reliquias. Un viaje ahi sería inútil, y cualquier visitante sera enviado de regreso. La historia de cómo encontré la caverna se ha relacionado, en un párrafo: yo viajaba abajo en el río Colorado, en un barco, solo, en busca de minerales. Algunos cuarenta y doskilómetros por el río desde la barranca de El Tovar de Cristal, vi en la pared este, manchas en la formaciónsedimentaria a unos 2,000 metros sobre el lecho del río. No había ningún rastro en este punto, pero finalmente llegócon gran dificultad.
Por encima de un estante que se escondió de la vista desde el río, era la boca de la cueva. Hay pasos que conducena esta entrada a unos treinta metros a lo que era, en el tiempo en que la caverna estaba habitada, el nivel del río.Cuando vi las marcas del cincel en la pared interior de la entrada, me interesé, aseguré mi arma y entré. Durante ese viaje fui a varios cientos de metros por el pasillo principal hasta que llegué a la cripta en la que descubrí las momias. En una de ellas me puse de pie y fotografie con luz de flash. Reuní un gran número de reliquias, que mellevé por el río Colorado a Yuma, desde donde las envié a Washington con los detalles del descubrimiento. Después de esto, las exploraciones se llevaron a cabo.
Los Pasajes
El paso principal es de aproximadamente 12 pies de ancho, estrechándose hasta nueve pies hacia el extremo más lejano. A unos 57 metros de la entrada, los primeros ramos de pasajes salen a la derecha y a la izquierda, por lo que, en ambos lados, son una serie de habitaciones del tamaño de las salas comunes de hoy en día, aunque algunos son 30 por 40 metros cuadrados. En estas se entran por puertas de forma ovalada, y son ventiladas por espacios de aire redondos a través de las paredes hacialos pasajes. Las paredes son de cerca de tres pies y seis pulgadas de espesor.
Los pasajes están cincelados o cortados tan derechos a como puedieran ser hechos por un ingeniero. Los techos de muchas de las habitaciones convergen a un centro. Los pasajes laterales cerca de la entrada se ejecutan en un ángulo agudo de la sala principal, pero hacia la parte posterior que poco a poco gradualmente llega a un ángulo recto en dirección.
El Santuario
“Más de un centenar de metros desde la entrada es la sala, varios cientos de metros de largo, en el quese encuentra el ídolo o imagen del dios de la gente, con las piernas cruzadas, con una flor de loto, o lirio en cada mano. El molde de la cara es oriental. El ídolo casi se asemeja a Buda, aunque los científicos no están seguros en cuanto a lo culto religioso que representa. Tomando en cuenta todo hasta el momento,es posible que este culto se paresca más al del antiguo pueblo del Tíbet.
Alrededor de este ídolo, hay imágenes más pequeñas, algunas muy bellas en forma; otras con cuellos de forma torcidas y distorsionada, simbólico, probablemente, del bien y del mal. Hay dos cactus grandescon brazos que sobresalen, uno a cada lado de la tarima en la que el dios esta de sentadillas. Todo estoestá tallado en roca dura parecida al mármol. En la esquina opuesta de este salón se encontraronherramientas de todo tipo, hechos de cobre. Estas personas, sin duda, conocía el arte perdido delendurecimiento de este metal, que ha sido buscado por los químicos durante siglos sin ningun resultado. Sobre un banco que corre alrededor de la sala de trabajo, habia algo de carbón y otros materialesprobablemente utilizados en el proceso. También hay escoria y material similar al mate, demostrando que estos antiguos fundian minerales, pero hasta ahora ningún rastro de dónde o cómo lo hicieron ha sido descubierto, ni el origen del mineral.
“Entre los otros hallazgos son floreros o jarrones y vasos de cobre y oro, muy artísticos en el diseño. El trabajo incluye la cerámica esmaltada y vasos esmaltados. Otro pasillo conduce a graneros, como los que se encuentran en los templos orientales. Estos contienen semillas de diversos tipos. En uno de los mas grandes almacenes aún no se ha entrado, ya que es de doce metros de altura y sólo se puede llegardesde arriba. Dos ganchos de cobre se extienden en el borde, lo que indica que una especie de escalera estaba conectada. Estos graneros son redondeados, y hablando de los materiales con los que estánconstruidos, creo yo, es un cemento muy duro. Un metal gris también se encuentra en esta caverna,confunde a los científicos, porque su identidad no ha sido establecido. Se asemeja a platino. Esparcidos por todo el suelo promiscuamente hay lo que todo el mundo llama “ojos de gato”, una piedra amarilla de escaso valor. Cada uno de estos está grabado con la cabeza tipo del Malay.
Los Jeroglíficos
“En todas las urnas, o en las paredes sobre las puertas, y las tabletas de piedra que fueron encontradas hay misteriosos jeroglíficos, la clave por la que el Instituto Smithsonian espera aundescubrir. El grabado en las tablas probablemente tiene algo que ver con la religión del pueblo. Similaresjeroglíficos se han encontrado en el sur de Arizona. Entre los escritos pictóricos, sólo dos animales se encuentran. Uno de ellos es de tipo prehistórico.
La Cripta
“La tumba o cripta en la que las momias se encontraron es una de las mayores de las cámaras, las paredes inclinadas en un ángulo de unos 35 grados. De estos son los niveles de las momias, cada unoocupando una plataforma labrada por separado. A la cabeza de cada una hay un pequeño banco, en los que se encuentran tazas de cobre y piezas de espadas rotas. Algunas de las momias están cubiertas dearcilla, y todas están envueltas en una tela de corteza.
Las urnas o vasos en los niveles más bajos son crudos, mientras que los estantes más altos sonalcanzados, las urnas son más finas en el diseño, mostrando una etapa posterior de la civilización. Esdigno de notar que todas las momias examinadas hasta el momento han demostrado ser de sexo masculino, no hijos o mujeres están enterrados aquí. Esto lleva a la creencia de que esta secciónexterior era el cuartel de los guerreros.
“Entre los hallazgos ningun hueso de animales se han encontrado, no pieles, ni prendas de vestir, o ropa de cama. Muchas de las habitaciones están vacías, solo recipientes de agua. Una de las habitaciones, alrededor del 40 por 700 pies, fue probablemente el comedor principal, puesto que utensilios para cocinar se encuentran aquí. Cómo estas personas vivían en un problema, aunque se presume quellegaron del sur en el invierno y cultivaron en los valles, llendo hacia el norte en el verano.
Más de 50,000 personas podrían haber vivido en las cavernas cómodamente. Una teoría es que las tribusindígenas actuales que se encuentran en Arizona son descendientes de los siervos o esclavos de los pueblos que habitaron la cueva. Sin lugar a dudas un buen número de miles de años antes de la era Cristiana, un pueblo vivío aquí alcanzando un alto grado de civilización. La cronología de la historia humana está llena de lagunas. El profesor Jordan esta demasiado entusiasmado en los descubrimientos y cree que el hallazgo resultará de incalculable valor en el trabajo arqueológico.
“Una cosa que no hemos hablado, y que pudiece ser interesante. Hay una cámara del el pasillo el cual no es ventilado y cuando nos acercabamos un olor mortal, serpenteante nos llamó la atención. Nuestra luzno penetra la oscuridad, y hasta que no tengamos disponibles mejores no vamos a saber lo que contienela cámara. Algunos dicen que son serpientes, pero otros buu-juu tienen la idea que puede contener un gas letal o productos químicos utilizados por los antiguos. No se oyen sonidos, pero huele serpenteante sólo en la imaginación misma. La instalación subterránea completa le pone a uno los nervios temblorosos los pelos de punta. La oscuridad es como un peso sobre los hombros, y nuestras linternas y velas sólo hacen que la oscuridad sea más negra. La imaginacion puede deleitarse en conjeturas y fantasías impías a través de los siglos que han transcurrido hasta que los carretes de la mente se pierden en el espacio. “
Salvo mejor parecer y pruebas en contrario, eso es lo que cuentan.

¿La Vida? Está presente por todo el Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (1)

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La autoconstrucción biológica requiere energía. Cualquier tipo de trabajo requiere energía (eléctrico, mecánico, osmótico, etc.) que realizamos los seres vivos. En último término, la principal fuente de dicha energía es la luz solar, que sostiene directamente todas las plantas verdes y otros organismos fotosintéticos y, a través de la cadena alimentaria, a todos los demás organismos que finalmente dependen del alimento que proporcionan los fotosintéticos.

El niño que toma leche de vaca, por ejemplo, obtiene su energía de la luz del Sol a través de la hierba que comío la vaca que le proporcionó la leche. Sólo las bacterias quimiosintéticas (aquellos autótrofos que obtienen su energía de reacciones químicas minerales) y los organismos que se alimentan de ellas no dependen de la luz solar. En la actualidad, sólo una pequeña parte del mundo vivo pertenece a esta categoría que, sin embargo, puedo tener una gran importancia para el origen de la vida.

La luz es la responsable de que en la Tierra -y supongo que en otros muchos planetas del Universo- , se puedan formar complejas estructuras y germinar muchas otras que son imprescindibles para la existencia de los seres vivos. La utilización biológica de la luz se comprenderá más fácilmente si, consideramos primero, en que nosotros y todos los demás organismos heterótrofos -que viven en el aire-, es decir, animales, hongos y muchos protistas y bacterias, satisfacemos nuestras necesidades energéticas. La palabra clave es combustión; más técnicamente, oxidación, esto es, la producción de energía por la interacción de determinadas sustancias con el oxígeno. En este sentido, somos como cualquier máquina y, el combustible en nuestro caso, consiste en componentes del acervo metabólico, que a su vez deriva de los alimentos. Aquí, sin embargo,  termina la analogía. Las combustiones vitales son frías; y las energías que liberan no se utiliza en forma de calor, un fenómeno que sería imposible en células vivas, en las que las diferencias de temperaturas son despreciables. Esta energía sirve en cambio, para hacer funcionar el generador químico central que, a su vez, proporciona energía a la mayoría de las formas de trabajo biológico.

Está claro que todo nuestro cuerpo funciona por medio de los mecanismos complejos que en cada región tenemos y, todo ello, sería imposible sin la utilización de la energía que suministran los alimentos que tomamos -combustible para nuestra máquina- y que, de alguna manera, al final del camino, están producidos de una u otra forma por la Luz.

En las combustiones celulares, al igual que en aquellas en las que estamos familiarizados, se utiliza el oxígeno para convertir el carbono de las sustancias orgánicas en dióxido de carbono (CO2) y su Hidrógeno en agua (H2O). En la fotosíntesis ocurre exactamente lo contrario. Lo que hacen las plantas verdes con ayuda de la energía luminosa es sencillamente invertir las oxidaciones. A partir de dióxido de carbono y agua, las plantas fabrican un azúcar de fórmula (CH2O)6, y emiten el Oxígeno sobrante (una molécula de O2 por cada molécula de CO2 utilizada) a la atmósfera.

Así, el combustible es re generado a expensas de los productos de su oxidación, y la energía necesaria proporcionada por la luz. Todo lo demás, o casi, tiene lugar como en la heterotrofia aerobia (que es el estado al que las plantas cambian en la oscuridad, subsistiendo, entonces, a partir de sus reservas). Muchas bacterias fotosintéticas funcionan como las plantas, pero unas pocas se basan en reacciones más primitivas que conducen a la síntesis de azúcares sin la liberación de oxígeno. Como ocurre con las bacterias autotótrofas no fotosintéticas (quimiosintéticas), consiguen el mismo tipo de síntesis con la energía proporcionada por la oxidación de otras transformaciones de sustancias minerales.

Chimenea hidrotermal

                                                      Bacterias quimiosintéticas

Está claro que, aún siendo la vida un gran misterio para todos nosotros, también hay que admitir y es induble que, mediante el estudio y la observación, experimentando y aunando experiencias, hemos podido llegar a saber muchas de las cuestiones que antes eran secretos de la Naturaleza y que hemos podido desvelar, tras cientos de años de indagar y querer saber, el por qué de las cosas.

“Podemos explicar las similitudes entre humanos y chimpances atribuyéndolas a su descendencia  de un antepasado común que poseía las distintas características que los dos grupos comparten”

Así nos lo dice Andrew H. Knoll en su maravilloso libro La vida en un planeta joven, del cual, dejamos a continuación algunas impresiones.

El registro fósil de la ascendencia humana es notablemente incompleto, pero los restos de esqueletos hallados en África y Asia confirman esta predicción. Los humanos no descienden de los chimpancés, divergieron a partir de un antepasado común que no era ni Homo ni Pan.

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Puesto que somos grandes animales, se nos puede perdonar que tengamos una visión del mundo que tiende a celebrar lo nuestro, pero en realidad, esa perspectiva es errónea. Somos nosotros quienes hemos evolucionado para encajar en el mundo microbiano, y no al revés. Que esto sea así se debe, en parte4 a una cuestión histórica, pero también tiene una explicación en términos de diversidad y funcionamiento del ecosistema. Si los animales son la guinda de la evolución, las bacterias son el pastel.

Árbol de la vida mostrando las relaciones de los seis principales clados de protistas. Se considera que los cloroplastos de Archaeplastida proceden de la endosimbiosis primaria de una cianobacteria, los de Excavata y Rhizaria de la endosimbiosis secundaria de un alga verde y los de Chromalveolata de un alga roja.

 

¿Cómo está constituido el reino protista?

 

Está constituido por los organismos eucarióticos unicelulares, con excepción de unos pocos que presentan una estructura multicelular bastante simple. El hecho de ser unicelulares no significa que sean seres simples y sencillos; en realidad, la célula que los constituye es , quizás una de las mas complejas, con una gran variedad de estructuras altamente especializadas.

File:Eukaryota tree.svg

Cómo se explica la presencia de cloroplastos y mitocondrias en los eucariotas?

Se debe a que estas células provienen de bacterias especializadas: 1) las mitocondrias contienen su propio ADN bacterial 2) tanto las mitocondrias como las bacterias presentan las mismas enzimas en las membranas celulares 3) los ribosomas de las mitocondrias se parecen en tamaño y composición química ; y 4) las mitocondrias solo se reproducen a través de otras mitocondrias, por división dentro de la célula huésped.

Las plantas, los animales, los hongos, las algas y los protozoos son todos organismos eucariotas, genealógicamente vinculados por un modo de organización celular en el que el material genético aparece encerrado en el interior de una estructura membranosa llamada núcleo (arriba en la imagen se aprecia).

http://3.bp.blogspot.com/-AHYxzLDkXk4/TaRwZq10jXI/AAAAAAAAABQ/fZDULcmlgVY/s1600/-celulas-eucariotas-y-procariotas.gif

Las bacterias y otros procariotas son distintos: sus células carecen de núcleo. Por lo que respecta a su importancia biológica, los eucariotas parecen jugar con con una clara ventaja: los organismos eucariotas se presentan en una gran diversidad y variedad de tamaños y formas que van desde los escorpiones, los elefantes y las setas hasta los geranios, las laminarias y las amebas. Los procariotas, en cambio, son en su mayoría diminutas esferas, cilindros o espirales. Algunas bacterias forman filamentos sencillos de células unidas por sus extremos, pero son muy pocas las que llegan a construir estructuras multicelulares más complejas.

                                                      Todos eucariotas

 

El tamaño y la forma sin duda dan ventaja a los eucariotas, pero la morfología es sólo uno de los criterios posibles para medir la importancia ecológica. El metabolismo -el modo como un organismo obteiene materia y energía- es otro criterio, y de acuerdo con este son los procariotas los que destacan por su diversidad.

En la actualidad se acepta que los procariotas fueron los precursores de los organismos eucariotas. Sin embargo hay grandes diferencias entre esos dos grupos celulares. Una de esas diferencias reside en la organización génica y en los mecanismos de sintetizar el ARN mensajero. Un trabajo publicado esta semana en PLoS Biology afirma que los eucariotas podrían proceder de cianobacterias termófilas ya que su organización génica recuerda rudimentariamente a la de los eucariotas.

Arbol filogenético

                                                              El árbol filogenético

 

Todos los seres vivos comparten su origen: todos provienen del reino móneras. Este reino abarca los seres unicelulares procariotas, que carecen de núcleo celular. Son las arqueobacterias y las eubacterias. De los móneras surgieron los protoctistas. Este reino reúne seres eucariotas unicelulares heterótrofos y con digestión interna (protozoos), y eucariotas unicelulares o pluricelulares sin tejidos, autótrofos fotosintéticos (algas).

Los organism os eucariotas básicamente viven de alguno de los tres modos siguientes:

Algunos organismos, incluidos nosotros mismos, somos heterótrofos, es decir, obtenemos tanto el carbono como la energía que necesitamos para el crecimiento de ingerir moléculas orgánicas producidas por otros organismos. Para obtener ener´gia nuestras células utilizan oxígeno para descomponer azúcares en dióxido de carbono y agua mediante el proceso denominado respiración aeróbica (es decir, que utiliza oxígeno). En caso de necesidad, podemos conseguir un poco de energía por medio de un segundo tipo de metabolismo llamado fermentación, un proceso anaeróbico (sin oxígeno) por el que una molécula orgánica se desompone en dos (sólo las levaduras y unos pocos eucariotas más viven fundamentalmente con este metabolismo).

La química de la fotosíntesis Una de las más importantes reacciones químicas que se producen en la naturaleza es la fotosíntesis. Por medio de este proceso, las plantas absorben la energía del Sol utilizándola para convertir el agua y el dióxido de carbono en su alimento y también en oxígeno, es decir, en compuestos orgánicos reducidos.

Para esto, es necesaria la participación de la clorofila, contenida en los cloroplastos de las células vegetales. La fotosíntesis se lleva a cabo en dos etapas, llamadas luminosa y oscura.

Donde más intensamente se desarrolla esta reacción química es en las hojas de las plantas verdes. Y el oxígeno que se libera es aprovechado por nosotros para respirar. De hecho, sin plantas y sin este proceso químico, simplemente nosotros tampoco existiríamos.

El tercer tipo principal de metabolismo energético que se encuentra en los eucariotas es la fotosíntesis que realizan las plantas y las algas: la clorofila y otros pigmentos asociados captan la energía del Sol, y esta permite a las plantas fijar dióxido de carbono en forma de materia orgánica. Para convertir la luz en energía bioquímica las plantas necesitan un electrón, que proporciona el agua, y en el proceso se libera oxígeno como producto secundario.

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                                   ¡La Vida! ¿Dónde no estará la vida? Es es la pregunta.

Exponer aquí y ahora la diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, sería un aspecto clave para entender y explorar la historia de la vida primigenia y, son tan numerosas las formas de metabolismo que utilizan los procariotas para vivir que, me resulta imposible, exponer tanta diversidad en nun trabajo de tan reducido tamaño.

De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo, en algunos casos exclusivo de ciertos taxa, como algunos grupos de bacterias, lo que incide en su versatilidad ecológica.Los procariotas se clasifican, según Carl Woese, en arqueas y bacterias.

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Al igual que los eucariotas, muchas bacterias respiran oxígeno. Pero otras bacterias utilizan  nitrato disuelto y otras iones de sulfato u óxidos metálicos de hierro o manganeso. Unos pocos procariotas suelen incluso utilizar CO2, que hacen reaccionar con ácido acético en un proceso que genera gas natural, que es el gas metano (CH4) como el detectado en el Planeta Marte por la NASA. Los organismos procariotas han desarrollado, además, toda suerte de reacciones de fermentación.

Las bacterias también exhiben variaciones sobre el tema de la fotosíntesis. Las cianobacterias, un grupo de bacterias fotosintéticas teñidas de color verde azulado por la clorofila y otros pigmentos, captan la luz del Sol y fijan C2 de forma muy parecida a como lo hacen las algas y plantas terrestres eucariotas. Sin embargo, cuando en el medio hay sulfuro de hidrógeno (H2S, bien conocido por su  característico  olor a “huevos podridos”), muchas cianobacterias utilizan este gas en lugar de agua para obtener los electrones que requiere la fotosíntesis. Como producto secundario se forman entonces azufre y sulfato, no oxígeno.

Las variaciones bacterianas sobre temas metabólicos de la respiración, la fermentación y la fotosíntesis son, pues, impresionantes, pero los organismos procarióticos han desarrollado todavía otro modo de crecer que es completamente desconocido en los eucariotas: la quimiosíntesis.

 

Muchos son los modos metabólicos que me he tenido que dejar por detrás por impedirmelo el tiempo del que dispongo ahora para poner aquí este trabajo, sin embargo, una casa queda clara, estos minúsculos “seres” pueden vivir en “cualquier medio” nada les impide adaptarse y asumir una forma metabólica que les venga bien para subsistir, y, siendo así (que lo es), ¿cómo podemos dudar de que en Marte y en otros planetas o lunas del espacio exterior esté presente la vida? Tanto en nuestra Galaxia como en otras lejanas, la Vida, amigos míos, estará presente de mil formas y maneras.

Todos estos “personajes” que han pasado por aquí, a pesar de sus minúsculas estructuras, son, en realidad, los responsables del ecosistema planetario, sin ellos, amigos míos, no podríamos estar aquí. Las condiciones de las que podemos gozar estan generadas por ellos y, sin embargo, somos nosotros los que nos damos toda la importancia.

¡Vivir para ver!

Nanomagnetismo, espintrónica…¿Hasta dónde llegaremos?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Ciencia futura    ~    Comentarios Comments (3)

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“El extraterrestre es mi hermano”  [Y entonces salimos para volver a ver las estrellas]. Con este célebre verso finaliza el Canto del Infierno de la Divina Comedia de Dante, y que sirve para describir la misión de la Astronomía, que es sobre todo, la de restituir a los hombres la dimensión justa de las criaturas pequeñas y frágiles ante el escenario inconmensurable de millones y millones de galaxias.

¿Y si después descubriéramos que no estamos sólos en el Universo?

La Astronomía tiene un profundo valor profundamente humano. Es una Ciencia que abre el corazón y la Mente. Nos ayuda a situar en la perspectiva correcta nuestra vida, nuestras esperanzas y nuestros problemas. En este sentido, podemos decir que, estamos más cerca que nunca del Universo del que formamos parte.

No puedo explicar como me han salido esas palabras del comienzo, toda vez que, mi intención cuando comencé a escribir, era la de hablar un poco del magnetismo y de cosas pequeñas que, en el futuro no muy lejano, nos pueden situar en el plano de lo más alto de la tecnología.

El estudio del magnetismo en España está a un buen nivel y su dinámica está distribuida por todo el pais. La Física de esta disciplina despertó allá por los años setenta y, hasta el momento, no ha hecho más que crecer. Amplias son las aplicaciones del magnetismo en los problemas básicos, como las omnipresentes aplicaciones tecnológicas del magnetismo. Estas temáticas abarcan desde la investigación en materiales masivos clásicos, tales como los duros para imánes permanentes y blandos para transformadores, sensores o actuadores, hasta los aspectos más modernos relacionados con los nanomateriales y la espintrónica. Hoy día, es en este último campo donde se desarrolla la mayor parte de la actividad investigadora relacionada con el magnetismo en España y en el resto del Mundo.


Proceso de vaciado del núcleo de oxo-hidróxido de hierro y “rellenado” de material magnético duro.

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