Semana #38

Semana #38

Exposición de Ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos, y el ADN en particular, son macromoléculas clave en la continuidad de la vida. El ADN lleva la información hereditaria que se trasmite de padres a hijos y proporciona las instrucciones sobre cómo (y cuándo) hacer muchas proteínas necesarias para construir y mantener en funcionamiento células, tejidos y organismos.

La manera en que el ADN lleva esta información y cómo la usan células y organismos es compleja, fascinante y bastante sorprendente, y la exploraremos con más detalle en la sección de biología molecular. Aquí, solo echaremos un rápido vistazo a los ácidos nucleicos desde la perspectiva de las macromoléculas.

Las funciones del ADN y el ARN en la célula

Los ácidos nucleicos, macromoléculas compuestas de unidades llamadas nucleótidos, existen de manera natural en dos variedades: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). El ADN es el material genético de los organismos vivos, desde las bacterias unicelulares hasta los mamíferos multicelulares como tú y yo. Algunos virus usan ARN, no ADN, como su material genético, pero técnicamente no se consideran vivos (ya que no pueden reproducirse sin la ayuda de un hospedero).

El ADN en las células

En eucariontes, como plantas y animales, el ADN se encuentra en el núcleo, una cámara especializada rodeada de membrana dentro de la célula, así como en ciertos tipos distintos de organelos (como las mitocondrias y los cloroplastos de las plantas). En procariontes, como las bacterias, el ADN no está encerrado en una envoltura membranosa, aunque sí se encuentra en una región especializada de la célula llamada nucleoide.

En eucariontes, el ADN se suele separar en un número de fragmentos lineales muy largos llamados cromosomas, mientras que en procariontes, como las bacterias, los cromosomas son mucho más pequeños y a menudo circulares (en forma de anillo). Un cromosoma puede contener decenas de miles de genes, y cada uno proporciona instrucciones sobre cómo hacer un producto particular que necesita la célula.

De ADN a ARN a proteínas

Muchos genes codifican para productos proteicos, es decir, indican la secuencia de aminoácidos que es usa para construir una proteína en particular. Sin embargo, antes de que esta información se pueda utilizar para la síntesis de proteínas, primero debe hacerse una copia del gen en ARN (transcrito). Este tipo de ARN se llama ARN mensajero (ARNm) y sirve como un mensajero entre el ADN y los ribosomas, las máquinas moleculares que leen las secuencias de ARNm y que lo utilizan para sintetizar proteínas. Esta progresión de ADN a ARN a proteína es lo que se conoce como "dogma central" de la biología molecular.

Es importante resaltar que no todos los genes codifican para productos proteicos. Por ejemplo, algunos genes codifican ARN ribosomal (ARNr), que sirve como componente estructural de los ribosomas, o ARN de transferencia (ARNt), que son moléculas de ARN en forma de trébol que transportan aminoácidos al ribosoma para la síntesis de proteínas. Incluso otras moléculas de ARN, como los diminutos micro ARN (conocidos como miRNA), actúan como reguladores de otros genes, y todo el tiempo se están descubriendo nuevos tipos de ARN que no codifican para proteínas.

Semana #37

Semana #37 

Exposición Cauchos y plásticos

Cauchos 

El caucho natural es un líquido lechoso que fluye de ciertos árboles, la mayoría de las plantaciones se encuentran en Brasil (Latinoamérica) . Con él se hace el conocido hule o goma. Descubierto hace más de un siglo, hoy el caucho es una de las materias primas más importantes del mundo.

El nombre de caucho proviene de la palabra cautchuc con la que los indios habitantes de Perú designaban al árbol hevea, y que significa "árbol que llora". Los europeos conocieron por primera vez esta sustancia al producirse el descubrimiento de América, se pudo comprobar la existencia de algunos objetos fabricados por los indios con este material; con ella confeccionaban abrigos, calzados resistentes al agua y pelotas que empleaban en determinados juegos rituales y juntas de canalizaciones de agua herméticas.

Sangramiento del árbol

Plantaciones brasileñas

El caucho nace de semillas plantadas en bolsas que se riegan de 2 a 3 veces al día, en 3 semanas el árbol ya alcanza una altura y cuerpo suficiente para pasarlo a la tierra. Antes de este proceso el árbol se trata haciéndole un injerto químico. En tierra se mantiene hasta los 8 años donde ya se puede empezar a explotar. La producción se realiza con varios pasos: Primeramente, se realiza la sangría, procedimiento que consiste en cortar la corteza del árbol con un ángulo mediano, para no llegar a matar el árbol. Gracias a este corte emana el caucho líquido y natural. Se deja sangrar hasta solidificar el líquido de 3 a 4 días en recipientes que se encuentran bajo el corte realizado.

Al recoger la producción, el caucho es trasladado a la fabrica donde se procesa aplicando tratamientos químicos para oscurecerlo y luego prensarlo, para producir pacas o fardos de caucho de casi siempre 35 kilogramos, donde luego es comercializado para sus futuras transformaciones.

Una de sus características básicas es que posee excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad. Se disuelve con facilidad ante petrolatos, bencenos y algunos hidrocarburos.

El caucho natural suele vulcanizarse, proceso por el cual el caucho se calienta y se le añade azufre o selenio, con lo que se logra el enlazamiento de los cadenas elastómeros, para mejorar su resistencia a las variaciones de temperatura y elasticidad.

Plásticos

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Los plásticos están formados por moléculas gigantes (macromoléculas). Estas moléculas se forman por reacciones en las que se unen muchas unidades de otras moléculas pequeñas (monómeros ) formando largas cadenas (polímeros.). Estar reacciones se llaman de polimerización.

monómeros

reacción

polímero

Según su origen pueden ser:

• Polímeros naturales: provenientes directamente del reino vegetal o animal. Por ejemplo: celulosa, almidón, proteínas, caucho natural, ácidos nucleicos, etc.
• Polímeros artificiales: son el resultado de modificaciones mediante procesos químicos, de ciertos polímeros naturales. Ejemplo: nitrocelulosa, etonita, etc.
• Polímeros sintéticos: son los que se obtienen por procesos de polimerización controlados por el hombre a partir de materias primas de bajo peso molecular. Ejemplo: nylon, polietileno, cloruro de polivinilo, polimetano, etc.

Materias primas:

En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban con resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados.
A pesar de que la producción del nylon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nylon 11 se fabrique todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo.
Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.

Exposición

1- Realizaron una exposición explicando sobre el plástico y el caucho

2- Realizaron un juego en el cual nos dividieron en diferentes equipos y nos pusieron una serie de desafíos (cada uno había que decifrarlo)

Semana #36

Semana #36 

Exposición del efecto invernadero.

En la ausencia de una atmósfera, la temperatura superficial de la Tierra sería aproximadamente -18 °C . Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiación terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15°C (¡por suerte!).
La razón de esta discrepancia de temperatura, es que la atmósfera es casi transparente a la radiación de onda corta, pero absorbe la mayor parte de la radiación de onda larga (calor) emitida por la superficie terrestre.

El Efecto Invernadero

Varios componentes atmosféricos, tales como el vapor de agua, el dióxido de carbono, tienen frecuencias moleculares vibratorias en el rango espectral de la radiación emitida por la Tierra. Estos gases de efecto invernadero absorben y reemiten la radiación en onda larga, devolviéndola a la superficie terrestre, causando el aumento de temperatura, fenómeno denominado Efecto Invernadero.

El vidrio de un invernadero similar a la atmósfera es transparente a la luz solar y opaca a la radiación terrestre, pero confina el aire a su interior, evitando que se pueda escapar el aire caliente (McIlveen, 1986; Anderson et al, 1987). Por lo tanto, el proceso que hace que un invernadero se caliente es diferente y el nombre engaña. El interior de un invernadero se mantiene tibio porque el vidrio inhibe la pérdida de calor por convección hacia el aire exterior, en resumen, no deja salir el aire caliente. En cambio el fenómeno atmosférico se basa en un proceso distinto al de un invernadero donde un gas absorbe el calor por su estructura molecular. En todo caso el término se ha popularizado tanto, que ya no hay forma de establecer un nombre más preciso.

En todo caso, el efecto invernadero es el motivo del calentamiento global y el cambio climático, es el aumento de los gases ivernadero lo que aumenta la absorción de calor y a su vez genera los cambios. El aumento de los gases es resultado del uso y abuso de los recursos naturales, sea a través de quema ineficiente de combutibles fósiles, a través de la tala y destrucción de los bosques y ambientes naturales o la destrucción de ecosistemas marinos y acuáticos a través de la contaminación irracional e irresponsable.

Interpretación artística de la superficie de Venus

Se postula que en Venus, el volcanismo que emitió grandes cantidades de CO2 en la atmósfera elevó las temperaturas hasta el punto que no se pudieron formar los océanos, y el vapor resultante produjo un Efecto Invernadero, exacerbado más aún por la liberación de dióxido de carbono en rocas carbonatadas (una retroalimentación positiva sin fin – runaway feedback loop), terminando en temperaturas superficiales de más de 400°C (Anderson et al, 1987). Es un buen ejemplo (aunque un poco extremo) de lo que pasa cuando se llena una atmósfera de gases de efecto invernadero y es lo que debemos evitar a toda costa.

 

Exposición

- Se realizó una exposición explicando el efecto invernadero, sus causas, consecuencias y soluciones.

- Se mostraron dos vídeos para consientisar sobre este

- Cada estudiante hizo una carta dando perdón a las futuras generaciones por el mal hecho a la madre tierra.

- Se realizó un juego de mesa llamado Alílipoly en el que los jugadores aprenderán más sobre el efecto invernadero

Semana #35

Semana #35

Exposición de las energías alternativas.

 se estudian distintas opciones para sustituir la quema de combustibles fósiles por otras fuentes de energía carentes de estos problemas. Las energías alternativas se dividen en dos grandes grupos: Fuentes de energía renovables (eólica, solar, biomasa, mareomotriz, etc.)

Lista de la energías alternativas.

Eólica:
 

La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de
energía para las actividades humanas.

Solar:
 
 a energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.

Biomasa:
 
La biomasa incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente. La biomasa puede ser usada directamente como combustible.
 


 Mareomotriz:

 

La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas: mediante el uso de un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad.

 

Exposición

1- Realizaron una exposición explicándonos sobre las energías alternativas y nos mostraron un video.

2- Nos dividieron en dos grupos y realizaron un juego en el cual había una serie de imágenes repetidas y el equipo que adivinara mas parejas de imágenes iguales ganaba (había que explicar cada imagen).

Semana #34

Semana #34

Exposición del fenómeno del niño

¿Qué es el fenómeno de El Niño?Es un fenómeno climático cíclico que provoca estragos a nivel mundial, siendo las más afectadas América del Sur y las zonas entre Indonesia y Australia, provocando con ello el calentamiento de las aguas sud Americanas.

¿Cuál es el origen del fenómeno de El Niño?
Su nombre se refiere al niño Jesús, porque el fenómeno ocurre aproximadamente en el tiempo de Navidad en el Oceano Pacífico, por la costa oste del Sur de América. El nombre del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño, ENSO por sus siglas en inglés. Es un síndrome con más de 7 milenios de ocurrencia.
¿Cómo se detecta el fenómeno de El Niño?
En el océano Pacífico tropical "El Niño" es detectado mediante diferentes métodos, que van desde satélites y boyas flotantes hasta análisis del nivel del mar, obteniendo importantes datos sobre las condiciones en la superficie del océano. Por ejemplo, las boyas miden la temperatura, las corrientes y los vientos en la banda ecuatorial, toda esta información la transmiten a los investigadores de todo el mundo.
¿Cómo se desarrolla el fenómeno de El Niño?
El fenómeno se inicia en el Océano Pacífico tropical, cerca de Australia e Indonesia, alterándose con ello la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, hay cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos, asi como el desplazamiento de las zonas de lluvia a la región tropical.
En condiciones normales, también llamadas condiciones No-Niño, los vientos Alisios (que soplan de este a oeste) apilan una gran cantidad de agua y calor en la parte occidental de este océano. El nivel superficial del mar es, en consecuencia, aproximadamente medio metro más alto en Indonesia que frente a las costas del Perú y Ecuador. Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8ºC entre ambas zonas del Pacífico.
Las temperaturas frías se presentan en América del Sur por que suben las aguas profundas y producen una agua rica en nutrientes que mantiene el ecosistema marino. En condiciones No-Niño las zonas relativamente húmedas y lluviosas se localizan al sureste asiático, mientras que en América del Sur es relativamente seco.
En cambio durante el fenómeno de El Niño los vientos alisios se debilitan o dejan de soplar, la máxima temperatura marina se desplaza hacia la Corriente de Perú que es relativamente fría y la mínima temperatura marina se desplaza hacia el Sureste Asiático. Esto provoca el aumento de la presión atmosférica en el sureste asiático y la disminución en América del Sur. Todo este cambio ocurre en un intervalo de seis meses, aproximadamente desde junio a noviembre.
Consecuencias del fenómeno del niño a nivel global

• Cambio de la circulación atmosférica.
• Calentamiento global del planeta y aumento en la temperatura de las aguas costeras durante las últimas décadas.
• Existen especies que no sobreviven al cambio de temperatura y mueren, generando pérdida económica en actividades primarias
• Surgen enfermedades como el cólera, que en ocasiones se tranfoman en epidemias muy dificiles de erradicar.

Consecuencias para el sureste asiático

• Lluvias escasas.
• Enfriamiento del océano.
• Baja formación de nubes.
• Periodos muy secos.
• Alta presión atmosférica.

Consecuencias del fenómeno del niño para América del Sur

Lluvias intensas.
• Calentamiento de la Corriente de Humboldt o Corriente del Perú.
• Pérdidas pesqueras.
• Intensa formación de nubes.
• Periodos muy húmedos.
• Baja presión atmosférica.

En nuestro país el fenómeno de El Niño, ocasiona importantes cambios en el clima, provocando calentamiento del mar, condiciones de sequía en el centro de México, lluvias intensas en secciones del país e inviernos generalmente húmedos.

Semana #33

Semana #33

Inicio de esposicion de proyectos

  Primer Exposición 

Proteínas y Enzimas  

 Proteínas.
Las proteínas son moléculas formadas por aminoácidos que están unidos por un tipo de enlaces conocidos como enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código genético de cada persona. Todas las proteínas están compuestas por:

• Carbono
• Hidrógeno
• Oxígeno
• Nitrógeno

Y la mayoría contiene además azufre y fósforo.
Las proteínas suponen aproximadamente la mitad del peso de los tejidos del organismo, y están presentes en todas las células del cuerpo, además de participar en prácticamente todos los procesos biológicos que se producen.

Funciones de las proteínas

De entre todas las biomoléculas, las proteínas desempeñan un papel fundamental en el organismo. Son esenciales para el crecimiento, gracias a su contenido de nitrógeno, que no está presente en otras moléculas como grasas o hidratos de carbono. También lo son para las síntesis y mantenimiento de diversos tejidos o componentes del cuerpo, como los jugos gástricos, la hemoglobina, las vitaminas, las hormonas y las enzimas (estas últimas actúan como catalizadores biológicos haciendo que aumente la velocidad a la que se producen las reacciones químicas del metabolismo). Asimismo, ayudan a transportar determinados gases a través de la sangre, como el oxígeno y el dióxido de carbono, y funcionan a modo de amortiguadores para mantener el equilibrio ácido-base y la presión oncótica del plasma.
Otras funciones más específicas son, por ejemplo, las de los anticuerpos, un tipo de proteínas que actúan como defensa natural frente a posibles infecciones o agentes externos; el colágeno, cuya función de resistencia lo hace imprescindible en los tejidos de sostén o la miosina y la actina, dos proteínas musculares que hacen posible el movimiento, entre muchas otras.




 Enzimas.


Una sustancia que acelera una reacción química, y que no es un reactivo, se llama catalizador. Los catalizadores de las reacciones bioquímicas que suceden en los organismos vivos se conocen como enzimas. Estas generalmente son proteínas, aunque algunas moléculas de ácido ribonucleico (ARN) también actúan como enzimas.

Las enzimas realizan la tarea fundamental de disminuir la energía de activación, es decir la cantidad de energía, que se debe agregar a una reacción para que esta comience. Las enzimas funcionan al unirse a las moléculas de reactivo y sostenerlas de tal manera que los procesos que forman y rompen enlaces químicos sucedan más fácilmente.

Gráfica de coordenadas de reacción que muestra el curso de la reacción con y sin catalizador. Con el catalizador, la energía de activación es más baja que sin él. Sin embargo, el catalizador no cambia la ∆G de la reacción.

Imagen modifcada de "Energía potencial, cinética, libre y de activación: Figura 5," por OpenStax College, Biology, CC BY 3.0.

Aclaremos un punto importante, las enzimas no cambian el valor de ∆G de una reacción. Es decir, no cambian si una reacción libera o absorbe energía en general. Esto es porque las enzimas no afectan la energía libre de los reactivos o los productos.

En cambio, las enzimas disminuyen la energía del estado de transición, un estado inestable por el que deben pasar los reactivos para convertirse en productos. El estado de transición está en la parte superior de la "colina" de energía en el diagrama anterior.

 

Exposición

1- Nos dividieron en dos grupos (chocolates y frutas).

2- Realizamos un juego de actividad física ( específicamente "Tricki").

3- Nos dieron una exposición sobre las enzimas y las proteínas para después realizar un debate entre los dos equipos defendiendo su posición.

4- Realizaron un experimento con avena

Semana #32

Semana #32 
Reacciones Orgánicas

 

Semana #31

Semana #31

Compuestos Aromáticos 

Los hidrocarburos aromáticos son los compuestos orgánicos derivados del benceno o de estructuras relacionadas. En general, son insolubles en agua y buenos disolventes de grasas.

Nomenclatura de los compuestos aromáticos

Para nombrar los compuestos aromáticos hay que tener en cuenta el número de radicales que presenta el compuesto.
Monosustituido: Son los compuestos que presentan un sólo radical. Para nombrarlos se indica primero el nombre del radical seguido de la palabra benceno, como sólo existe un radical no es necesario indicar la posición.

 Ejemplo: 

En este ejemplo existe el radical metil por lo tanto su nombre es metilbenceno. Conocido de manera común como tolueno.


Este compuesto presenta el radical etil por lo tanto el nombre es etilbenceno. También se puede nombrar con el radical fenil unido a la cadena etil siendo el nombre feniletano.



Este ejemplo presenta el radical vinil o de manera sistemática el radical etenil por lo tanto el nombre es vinilbenceno o bien etenilbenceno.


 

Semana #30

 

Semana #30

Reacción de adición.

 Las Reacciones de Adición son aquellas en las que uno o varios átomos se unen a una molécula que posee un doble o triple enlace. 

Las Reacciones de Adición se dan principalmente en Química Orgánica donde los dobles y triples enlaces son comunes: C=C, C≡C, C=O, C=N, C≡N, etc.
 
La característica principal de estas reacciones es que durante el proceso, el doble o triple enlace se rompe formando nuevos enlaces:

• CH₂=CH₂ + HBr → CH₃-CH₂Br  

Reacción de oxidación  

Las reacciones de oxidación-reducción (redox) implican la transferencia de electrones entre especies químicas. Se llaman también reacciones de transferencia de electrones ya que la partícula que se intercambia es el electrón.

En una reacción de oxidación-reducción tienen lugar dos procesos simultáneos, la oxidación y la reducción. 

Ejemplo

El aluminio reacciona con el oxígeno para formar óxido de aluminio,

4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃

En el transcurso de esta reacción, cada átomo de aluminio pierde tres electrones para formar un ión Al³⁺

Al → Al³⁺ + 3 e^-

Y cada molécula de O₂ gana cuatro electrones para formar dos iones O^2-

O₂ + 4 e^- → 2 O^2-

Como los electrones ni se crean ni se destruyen en las reacciones químicas, la oxidación y la reducción son inseparables.

El aluminio cede electrones y el oxígeno los gana. El aluminio actúa como agente reductor, se oxida (su número de oxidación pasa de 0 a +3) cediendo tres electrones, mientras que el oxígeno actúa como agente oxidante, se reduce (su número de oxidación pasa de 0 a -2) ganando dos electrones.