Molécula de la semana



GLUCOSA

publicado a la‎(s)‎ 21 nov. 2013 10:21 por Miguel Rea   [ actualizado el 21 nov. 2013 10:21 ]

La glucosa, es un combustible esencial, de alto poder energético del que dependen muchas partes de nuestro organismo, pero también es el responsable químico de lesiones que causan problemas a personas con diabetes. La glucosa es un carbohidrato, también llamado monosacárido o simplemente azúcar, con una fórmula molecular compleja, C6H12O6, y es importante en el metabolismo humano. Cuando se oxida en el cuerpo, esta produce, principalmente, dióxido de carbono y agua, y en el proceso, proporciona energía que puede ser utilizada por las células. El rendimiento energético es de aproximadamente 2 870 kilojulios por cada mol de glucosa, es decir por cada 180 gr de azúcar. Un ejemplo es que una persona promedio de unos 60 kg de peso, gastaría alrededor del 10% de los 2870 kilojulios en subir una escalera de 5 metros. Pero el poder de la glucosa no solo se utiliza para subir escaleras, mientras usted lee, el cerebro funciona con glucosa; mientras respira o camina, su cuerpo funciona con glucosa, mientras nos está escuchando por radio uaq 89 5 y se está concentrando en lo que le estamos platicando, también está gastando energía proveniente principalmente de la glucosa. Pero la oxidación de la glucosa, contribuye a una serie de reacciones bioquímicas complejas que proporcionan la energía necesaria para las células. La glucosa, se obtiene fundamentalmente a través de la alimentación y se almacena principalmente en el hígado, el cual controla los niveles de glucosa en la sangre con la ayuda de la insulina, sustancia producida por el páncreas. Cuando la insulina es insuficiente, la glucosa se acumula en la sangre, dando lugar a una serie de complicaciones en distintos órganos, generando, entre otras cosas, la diabetes, la cual puede ser clasificada como de tipo 1, cuando el cuerpo no produce insulina y que generalmente es diagnosticada a niños y jóvenes; como de tipo 2, cuando el organismo no produce suficiente insulina o las células no puede utilizarla, siendo la más común de diabetes; y diabetes gestacional, la cual puede presentarse durante el embarazo. Probablemente la diabetes, sea de las enfermedades más estudiadas, tanto en ScienceDirect como en PubMed encontrará alrededor de 500,000 artículos y miles de libros relacionados con la diabetes. En estos se hacen estudios de laboratorio y sobre pacientes con diversos tipos de diabetes, sobre fármacos, tratamientos, efectos secundarios, costumbres, alimentación, etc, todo relacionado con la diabetes. Tener niveles de glucosa en sangre lo más cercano posible a lo normal no solo le ayudará a sentirse mejor, sino también a evitar complicaciones derivadas de la diabetes.
Por esas razones, porque la química es parte de nuestras vidas y porque el 14 de noviembre se declara como el día mundial de la diabetes, en UAQ 89 5 la molécula de esta semana es la "GLUCOSA", una dulce toxina.                                                                                            última actualización 15/11/2013

"SÍLICE"

publicado a la‎(s)‎ 21 nov. 2013 10:14 por Miguel Rea   [ actualizado el 21 nov. 2013 10:14 ]

El dióxido de silicio o sílice es un sólido vítreo incoloro o blanco formado por un átomo de silicio y dos de oxígeno, SiO2, insoluble en agua y soluble por reacción química en ácido fluorhídrico y en álcalis fuertes. En la naturaleza, la sílice se encuentra en varias formas cristalinas: como cristobalita (cúbica o tetragonal), como tridimita (rómbico) y como cuarzo (hexagonal), el cual a su vez se clasifica como alfa-cuarzo y beta-cuarzo, llamados poliformas. En la corteza terrestre, la sílice se encuentra en varias formas: la arena amarilla que es cuarzo con impurezas de óxido de hierro; y el pedernal o silex, una piedra muy dura de color gris amarillento o negra, El pedernal está compuesto principalmente por sílice amorfo y por su gran dureza, esta piedra en forma de lasca, es decir una pieza plana con bordes muy cortantes, se utilizó como herramienta en la antigüedad. La sílice se ha utilizado, de forma natural o artificial, desde la edad de la piedra hasta nuestros días. Se ha utilizado en muchas áreas para beneficio del ser humano, es un aislante eléctrico eficaz y por lo tanto se utiliza en el área de la electrónica para proteger de reacciones químicas en los procesos de fabricación de circuitos integrados. En el área ambiental, se ha utilizado como un adsorbente en procesos de refrigeración de adsorción por sólidos, que al igual que un compresor en un sistema de refrigeración por compresión, el adsorbente es esencial para el funcionamiento de los sistemas de refrigeración por adsorción. La sílice también es utilizada como una de las materias primas principales en la fabricación de una gran variedad de vidrios para diversas aplicaciones y usos, desde lentes, parabrisas, ventanas, luminarias, botellas, vasos, recipientes, material de laboratorio, etc, etc, etc…. Pero así como tiene muchas ventajas y aplicaciones, la sílice también podría representa un riesgo a la salud. En los pulmones, el óxido de silicio puede producir silicosis: unas cicatrices en los alveolos que impiden que el oxígeno llegue a la sangre, lo cual pudiera provocar cierta dificultar para la respiración, y a veces, incluso puede ocasionar la muerte, además de que puede aumenta el riesgo de padecer de tuberculosis y de cáncer pulmonar. Por otro lado, existen evidencias epidemiológicas que indican que la exposición al polvo de sílice se ha asociado con el incremento de enfermedades cardiovasculares, pero los mecanismos, en gran parte, son desconocidos y faltan estudios de laboratorio para evaluar, por ejemplo, la cinética de como el polvo de sílice inhalado puede alcanzar la circulación cardiopulmonar, la cual sería la inductora de alguna una enfermedad cardiovascular.

"la PUTRESCINA"

publicado a la‎(s)‎ 21 nov. 2013 10:09 por Miguel Rea   [ actualizado el 21 nov. 2013 10:09 ]

La putrescina o 1,4 diaminobutano, junto con la 1,5 diamino pentano o cadaverina y otras poliaminas, son consideradas como aminas biógenas,de bajo peso molecular que están presentes en casi todas las células, tanto en plantas, animales como microorganismos por lo que son un buen ejemplo de conservación evolutiva. Las aminas biogénicas se forman en los procesos de descomposición de materia orgánica, dándole a ésta descomposición su característico olor fétido. El proceso de descomposición de la materia orgánica se genera por bacterias que poseen enzimas especiales, las cuales atacan a los aminoácidos para formar las diaminas. Los tres compuestos para generar este proceso irreversible son, la lisina, la ornitina y la arginina, enzimas que se forman con la ayuda de microorganismos y de una coenzima común, el fosfato de piridoxal. En los seres superiores las principales poliaminas son la putrescina, convertible en espermidina y esta a su vez, en espermina. En el proceso de descomposición de la L-arginina, dependiendo del proceso metabólico que se presente, existen productos intermedios, pero el producto final siempre será la putrescina, quien no sufre ningún grado de descomposición posterior. La putrescina también se puede encontrar con frecuencia en alimentos fermentados como vino, queso, salchichas y otros productos. Por ejemplo, las bacterias lácticas que son capaces de sintetizar putrecina en la fermentación del vino, son la L. buchneri, la L. hilgardii, y la O. oeni. Nuestra molécula de la semana, fue descubierta por Alamán Brieg Ludwin en 1885, quien al descubrirla dijo: “llamé a este compuesto putrecina”, palabra latina putresco que significa podrido”. A escala industrial, la putrescina se produce a partir de un compuesto llamado succinotrilo, y a partir de esta se produce el nylon. La putrescina, también se puede producir por procesos biotecnológicos a partir de  Escherichia coli. A nivel celular y molecular  el papel  protagonista de las poliaminas, entre ellas la putrescina, es relevante y su presencia está asociada con los sistemas que regulan y controlan el crecimiento, la multiplicación y la diferenciación de las células, así como con el importante mecanismo conocido como apoptosis (conocido también como “suicidio celular”). Es decir, las poliamidas participan prácticamente en toda la fisiología celular. Si bien se considera que la putrescina es benéfica en pequeñas concentracioes, se ha demostrado en ratas de laboratorio que esta diamina, en concentraciones de 2.0 mg/kg de peso corporal, presenta toxicidad oral aguda.

"la LISOZIMA"

publicado a la‎(s)‎ 21 nov. 2013 10:01 por Miguel Rea   [ actualizado el 21 nov. 2013 10:01 ]

La lisozima o muramidasa, es un polipéptido de 129 aminoácidos, cuyo peso molecular es de 14,600 uma. Esta enzima se encuentra en las lágrimas, la saliva y otros líquidos animales y es capaz de generar una acción lítica, ayudando cuando se presentan infecciones bacterianas. Las propiedades antibactericidas hacen que la lisozima sea utilizada en varios procesos industriales. Se ha aplicado en los procesos de fabricación del vino para controlar el crecimiento de las bacterias que generan la fermentación, así como en la fabricación de quesos para combatir el clostri-dium tyro-buty-ricum, un micro organismo Gram+ que, en la producción de quesos, genera una fermentación en condiciones anaeróbicas, provocando una hinchazón tardía en el queso y una deformación del mismo. Esta enzima fue descubierta por Alexander Fleming en 1922, médico Escocés, quien fuera galardonado con el premio Nobel en 1945 y con la "Orden de Alfonso X el Sabio". Michael Levitt, norteamericano nacido en Pretoria Sudáfirica, y que junto con Martin Karplus y Arieh Warshel fueron galardonados, hace apenas unas semanas, con el premio Nobel de Química 2013, “por el desarrollo de modelos multiescala para sistemas químicos complejos”, fue rechazado del Laboratorio de Biología Molecular en Cambridge, Inglaterra en el año de 1967, cuando era estudiante de licenciatura. Pero su entusiasmo lo llevó al Instituto de Weizmann en Israel, donde se contaba con la mejor informática del mundo en esa época, donde comenzó a trabajar bajo la supervisión de Lifson y su estudiante de doctorado Arieh Warshel, la programación del campo de fuerza constante, en el que se intentaba simular las propiedades de un sistema molecular a partir de una simple función de energía potencial. Juntos, estos dos galardonados al premio Nobel de Química 2013, desarrollaron un programa llamado CFF que les permitió calcular, para cualquier sistema molecular, la energía, las fuerzas y la curvatura. La fuerza se refiere a la primera derivada de la energía con respecto a las posiciones atómicas y la curvatura se refiere a la segunda derivada de la energía con respecto a las posiciones atómicas. Warshel utilizó este programa para calcular las propiedades estructurales, termodinámicas y espectroscópicas de moléculas orgánicas, mientras que Levitt aplicaba esos mismos programas al estudio de las proteínas, llevándolo a la primera minimización de la energía de una estructura de proteína entera, en un proceso que se conoce como refinamiento de energía. Este proceso lo realizó para la mioglobina y la lisozoma, nuestra molécula de la semana y es parte de como se inicia la Química computacional en el que existen muchos otros investigadores involucrados que con la ayuda de programas complejos se logra cartografiar los diversos procesos y síntesis de la Química, para optimizar catalizadores, medicamentos y celdas solares, así como imitar y estudiar la fotosíntesis entre muchos otros fenómenos, con la ayuda de los métodos que Karplus, Levitt y Warshel comenzaron a desarrollar en la década de los 70´s.
Por esas razones y porque la química es parte de nuestras vidas, en UAQ 89 5 la molécula de esta semana es la "LISOZIMA", molécula computacional.

"la enzima glucosa oxidasa".

publicado a la‎(s)‎ 21 nov. 2013 9:53 por Miguel Rea   [ actualizado el 21 nov. 2013 9:54 ]

La enzima glucosa oxidasa (GOx) es una oxidoreductasa que cataliza la oxidación de la glucosa para formar peróxido de hidrógeno. Esta se obtiene normalmente de los hongos "aspergillus niger" y "penicillium". La miel también es una fuente abundante de la GOx, la cual procede de las glándulas faríngeas de las abejas. La glucosa oxidasa GOx ha sido totalmente estudiada definiendo su estructura química y ha sido utilizada para muchas aplicaciones, entre ellas para la cuantificación de glucosa en fluidos biológicos, además tiene muchas aplicaciones en biotecnologías.
Durante mucho tiempo se creyó que la - y la ß-amilasa eran las únicas enzimas que podían usarse en la industria de la molinería. Esta creencia ha cambiado radicalmente desde la introducción de las hemicelulasas desde hace más de dos décadas y ha recibido ahora otro impulso gracias al éxito de las enzimas lipolíticas. Existen muchas más enzimas que todavía desempeñan papeles en nichos para determinadas aplicaciones, pero que algún día podrán volverse versátiles.
Cuando la GOx se aplica en procesos de fabricación de masa, esta presenta dos efectos: el primero es la oxidación de la glucosa, por efecto del oxígeno presente en el aire, para formar ácido glucónico y el segundo es la transformación del agua en peróxido de hidrógeno. Este agente oxidante actúa sobre los grupos de tiol del gluten, ya sea directamente o a través de varias vías de acceso, incluyendo la formación de enlaces de disulfuro y de este modo se refuerza la proteína. El factor limitador en este proceso es la disponibilidad de oxígeno ya que junto a otras reacciones químicas que consumen oxígeno, la levadura necesita oxígeno antes de empezar la fermentación real, ya que inicialmente respira en lugar de fermentar. Esto significa que las condiciones para GOx sólo son buenas en la superficie de la masa cuando hay mucho oxígeno disponible permanentemente.
En la aplicación de enzimas en la fabricación de productos de panificación, se han investigado varias compuestos químicos; La glucosa oxidasa (GOx), la transglutaminasa (TG), y la pentosanasa (Pn), y se han  investigado cada una de ellas por su efecto sobre la calidad de fabricación de pan. Los cambios introducidos en la proteína del trigo por la acción de estas enzimas se han estudiado ampliamente para explicar el comportamiento de la masa. Se ha demostrado que los tratamientos con glucosa oxidasa GOx disminuye los grupos sulfhidrilo libres y que ha modificado el patrón electroforético de las fracciones de proteína. La glucosa oxidasa GOx se ha modificado principalmente a la albúmina, globulina y glutenina y a la formación de grandes agregados de proteína. Estas modificaciones explican la alta resistencia de la masa y el bajo volumen específico del pan con glucosa oxidasa GOx. Los tratamientos con transglutaminasa (TG) modificado, disminuye el contenido macropolímeros de glutenina, sin embargo, se forman grandes agregados de proteína. La nueva reticulación introducidas por esta enzima son diferentes a la reticulación general y, en consecuencia, la masa es menos extensible y se ha demostrado que muestra alta resistencia. Los tratamientos con la pentosana (Pn) demuestran un aumento del contenido de pentosano soluble en agua. Además, la pentosanasa (Pn) aumenta la solubilidad de la proteína en isopropanol, lo que indica que la reducción del tamaño de pentosanos disminuye, aumentando así la interacción entre la proteína y haciendo más fácil su extracción. Estos cambios en el nivel microscópico permite explicar la formación de la masa más suave y la producción de más alto volumen específico en los panes .
Por esas razones y porque la química es parte de nuestras vidas, en UAQ 89 5 la molécula de esta semana es la "la enzima glucosa oxidasa".
PRIMER PLANO: fondo “Sabias que”  (por 10 segundos)
PRIMER PLANO: LOCUTOR     -    SEGUNDO PLANO: fondo “Sabias que”
¿Sabías que el pan chino se fabrica con harina de trigo con bajo contenido de proteína?
En ocasiones, el proceso de preparación es bastante similar al pan de molde estilo occidental, pero el producto final se cura en una cámara o cesto de vapor, es decir, no se cuece en un horno. Por lo tanto, existen algunas diferencias en el aspecto. Las enzimas como las amilasas o hemicelulasas mejoran el aspecto general del pan al vapor. Algunos tipos de pan al vapor parecen ser ideales para las lipasas. Especialmente después del amasado extensivo o de los procesos de fermentación largos, puede apreciarse un efecto espectacular sobre la estabilidad de la masa y e rendimiento de volumen.

ROFE-COXIB que químicamente es la [4-(4-metilsulfonifenil)-3-fenil-5H-furan-2-ona].

publicado a la‎(s)‎ 21 nov. 2013 9:48 por Miguel Rea   [ actualizado el 21 nov. 2013 9:48 ]

El rofe-coxib es un antiinflamatorio no esteroide conocido comercialmente como VIOXX, CEOSS Y CECOXX que está indicado para el tratamiento agudo y crónico de los síntomas de la osteo-artritis, el alivio del dolor y el tratamiento de la dis-menorrea primaria. El rofe-coxib es un analgésico inhibidor selectivo de la enzima ciclooxigenasa-2 (COX-2) por lo que actúa disminuyendo los precursores que generan la inflamación. La comercialización del rofe-coxib inició en 1999 y si bien se realizaron estudios de laboratorio en ratas que indicaron que el rofe-coxib retardaba el crecimiento de cáncer de páncreas, a través de cambios en la expresión de genes que favorecían la detención del ciclo celular, en el año 2004, después de varios estudios, ese fármaco se retiró del mercado, debido a sus efectos adversos en el sistema cardiovascular. Efectivaemnte, desde el año 2000 se había observado un incremento en el riesgo de infarto de miocardio, pero en ese momento ese fenómeno se atribuyó a la cardio-protección de naproxeno, en lugar de un efecto cardiotóxico del rofe-coxib. Varios grupos de investigadores se dieron a la tarea de buscar en bases de datos bibliográficas y archivos de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (la FDA por sus siglas en inglés) para diseñar una serie de experimentos controlados en pacientes con trastornos musculo-esqueléticos crónicos en el que compararon el rofe-coxib con otros fármacos antiinflamatorios no esteroides o un placebo. En todos los experimentos, el resultado fue la obtención de un alto índice de casos de infarto de miocardio, lo que originó que el fármaco se retirara del mercado. En 1988, la Organización Mundial de la Salud, a raíz de la Conferencia de Expertos sobre Uso Racional de los Medicamentos, celebrada en Nairobi, Kenia, en 1985, preparó una estrategia en materia de medicamentos que recibió el respaldo de la Asamblea Mundial de la Salud. Esa estrategia incluye, entre otros componentes, el establecimiento de normas para la promoción de medicamentos, que viene siendo una ampliación de los criterios éticos científicos establecidos en 1968. Sin embargo estos criterios no tienen una obligación legal. Es decir, los gobiernos pueden adoptar leyes u otras medidas cuando lo estimen oportuno. Según la OMS, la promoción de medicamentos debe ser precisa, veraz y demostrable, y no debe dar lugar a un uso incorrecto o implicar riesgos innecesarios. Debido a que hay muchos huecos en las recomendaciones realizadas por los Organismos Nacionales e Internacionales, es necesario que grupos de investigadores realicen evaluaciones continuas respecto a los fármacos que se ofrecen a la población, y el rofe-coxib, además de otros compuestos químicos, es un ejemplo claro de cómo a través de centros de investigación se puede dar apoyo a la sociedad en el aspecto de salud pública, con responsabilidad y por supuesto con bioética.

Ácido desoxi ribonucleico, ADN

publicado a la‎(s)‎ 10 oct. 2013 7:10 por CEACA UAQ   [ actualizado el 10 oct. 2013 7:10 por Miguel Rea ]

El 25 de abril de 1953 la revista Nature publicó una nota del norteamericano James Watson junto con el británico Francis Crick, en la que los científicos proponían un modelo del ADN que construyeron en base a datos obtenidos por la técnica de difracción de rayos X. A partir de este momento, el mundo científico y la sociedad cambió debido a que a través de este modelo se tenía una comprensión más completa de los procesos biológicos, iniciando con eso, la era de la genética moderna.
El ADN está formado por una larga secuencia de nucleótidos, cada uno de los cuales contiene una de las 4 bases nitrogenadas propias del ADN: adenina, timina, citosina y guanina. En los seres vivos el ADN forma una cadena de dos hebras enlazadas en doble hélice, las cuales están unidas entre sí mediante puentes de hidrógeno que aparean las bases nitrogenadas. El ADN tiene como objetivo principal codificar genes de células, bacterias y algunos virus, almacenando información que posteriormente es utilizada para dar instrucciones genéticas y para transmisión hereditaria.
La historia del descubrimiento del ADN inicia con Sir Williams Bragg, que junto con su hijo Lawrence Bragg fueron pioneros en el desarrollo de la técnica de espectroscópica de “rayos X”, técnica utilizada para deducir el modelo del ADN, y dedujeron la ecuación de Bragg, ley básica para desarrollar la indexación de un patrón de difracción para poder elucidar la estructura y el sistema cristalino de compuestos químicos y recibieron el premio nobel de física en 1915 “por sus servicios en el análisis de la estructura cristalina mediante rayos X”.
Si bien se le atribuye el descubrimiento del ADN a Watson y Crick, quienes junto con el neozelandes Maurice Wilkins, fueron galardonados con el premio nobel de medicina en 1962, por “sus descubrimientos sobre la estructura molecular de los ácidos nucleícos y su importancia para la transferencia de información en materia viva”, fueron varios científicos quienes estuvieron involucrados en diversos procesos para llegar a la propuesta final del modelo del ADN. La inglesa Rosalinda Franklin, fue la primera en obtener una imagen del ADN, como se demuestra en la tan emblemática “fotografía B51” y que fue fundamental para definir la estructura propuesta. Falleciendo a los 38 años, antes de otorgarse el premio nobel a Watson, Crick y Wilkins, ha sido reconocida por la comunidad científica como parte del proceso para obtener la estructura del ADN, inclusive por Watson, quien era famoso por como trataba con sarcasmo e ironía a sus colegas y compañeros de trabajo. Por otro lado, Furger en 1952 y Linus Pauling en colaboración con Corey a inicios de 1953, habían propuesto para el ADN una estructura de tres cadenas, lo cual fue corregido por Watson y Crick, definiendo dos cadenas en vez de tres.
El descubrimiento del ADN por la técnica de difracción de rayos “X” requirió de un arduo estudio y de un intenso y sistemático análisis de datos a través del apoyo de las matemáticas, lo que demuestra que las matemáticas y la química o la química y las matemáticas, están estrechamente ligadas una con la otra.

Nitruro de silicio

publicado a la‎(s)‎ 26 sept. 2013 12:06 por CEACA UAQ   [ actualizado el 26 sept. 2013 12:06 por Miguel Rea ]

El nitruro de silicio, un compuesto químico con fórmula Si3N4, es un sólido blanco, con un punto de fusión de 1900°C y químicamente  muy inerte; de hecho es el nitruro más estable dentro del grupo de los nitruros solo atacable con ácido sulfúrico caliente o ácido fluorhídrico diluido. El nitruro de silicio puede prepararse calentando silicio alrededor de 1350°C en una atmósfera de nitrógeno. Mediante esta técnica de preparación la combinación de silicio y nitrógeno pueden generar diferentes fases de nitruros de silicio, por ejemplo el mononitruro de di-silicio (Si2N), el mononitruro de silicio (SiN) y el sesqui-nitruro de silicio (Si2N3). Los nitruros y los oxinitruros de silicio se utilizan en forma de películas muy delgadas como aislantes para dispositivos micro-electrónicos basados ​​en silicio debido a que poseen mejores características que los óxidos térmicos tradicionales y a que la red de nitruro de silicio amorfo es más densa que la de la sílice, tiene una mayor resistencia al ataque químico, presenta una mayor resistencia a la difusión y, a diferencia de los defectos de los óxidos, los defectos contenidos en los nitruros se comportan principalmente como trampas de electrones. A partir del año 2000, la técnica en fase de vapor se comenzó a utilizar para la síntesis películas delgadas de una gran variedad de compuestos cerámicos. Esa técnica, desarrollada inicialmente para su aplicación en microelectrónica, ha sido posteriormente utilizada con éxito en otras áreas de la ciencia y la tecnología, incluyendo formación de recubrimientos de alta dureza, dispositivos opto-electrónicos, materiales superconductores, etc.
Por otro lado el nitruro de silicio es un material utilizado en la cerámica estructural en ambientes de alta tensión mecánica y térmica y en componentes en motores de última tecnología. El primer uso comercial de la cerámica estructural de nitruro de silicio fue en los calentadores para reducir los tiempos de encendido  y las emisiones y el ruido del motor. Actualmente también se utiliza en las levas de los motores diesel ya que presentan un menor desgaste y se reduce la necesidad de lubricación eliminando la necesidad de vías de lubricación; se usa también en válvulas, incrementando la eficiencia del consumo de combustible, y en otros elementos mecánicos y eléctricos de los motores. Respecto a la información toxicológica, el nitruro de silicio puede causar irritación en la piel y en los ojos y los compuestos de silicio inorgánicos pueden ser irritantes por inhalación, la cual si es prolongada puede causar fibrosis pulmonar llamada silicosis. Otros materiales utilizados en el área de la cerámica estructural, además del nitruro de silicio, son el carburo de silicio (SiC), la zirconia (ZrO22), la alúmina (Al2O3), el di-boruro de titanio TiB2, el nitruro de aluminio (AlN) y materiales comunes como ladrillos, tejas y porcelanas.

Cobre

publicado a la‎(s)‎ 26 sept. 2013 12:02 por CEACA UAQ   [ actualizado el 26 sept. 2013 12:02 por Miguel Rea ]

El cobre del latin "cuprus" y este del griego "kypros" es el elemento químico con número atómico 29 y símbolo Cu. Es un metal de transición de color rojizo que se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de la electricidad, después de la plata y que gracias a esta alta conductividad eléctrica, su ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos, además de otros componentes tanto eléctricos como electrónicos. También se puede combinar con otros elementos, obteniéndose aleaciones entre las que destacan el bronce y el latón. Siendo el tercer metal más utilizado en nuestro planeta, después del hierro y del aluminio, el cobre fue uno de los primeros metales utilizado por la humanidad y junto al bronce, aleación formada de cobre con el estaño, forman parte de la historia. Después de la “Edad de la Piedra” o “Época Neolítico”, hace aproximadamente 5000 años, el hombre utilizó el primer metal para la fabricación de utensilios y empieza la “edad del cobre” conocida también como “calcolítico”; posteriormente el hombre aprendió los procesos metalúrgicos y descubre las aleaciones, una de ellas de cobre con zinc, dando lugar al bronce y por consiguiente la “edad del bronce”, aleación que durante muchos años se ha utilizado para la fabricación de monedas, cañones y campanas, como nuestra campana de la libertad que fue tocada por el cura Miguel Hidalgo y que dio inicio al movimiento de independencia de nuestro país, el 16 de septiembre de 1810 en Dolores Guanajuato. Por otro lado el cobre participa en el proceso de la fotosíntesis, ya que activa ciertas enzimas y participa en la formación de la clorofila, aunque estructuralmente no forma parte de ella. En el ser humano el cobre tiene varias funciones entre las que destacan el hecho de que participa en la síntesis de glóbulos rojos, además es necesario para la formación de pigmentos, y por otro lado participa en la síntesis de los lípidos presentes en el cerebro, entre otros. En los años más recientes el cobre se ha estudiado para prevenir y controlar infecciones aprovechando su efecto biocida a través de superficies de contacto en artículos de uso rutinario  como manijas de puertas, pasamanos, interruptores, grifos para agua y asientos de inodoros, fabricados con aleaciones con porcentaje de cobre mayor al 60%. Aunque pareciera que la aplicación del cobre como biocida pudiera tener una potencialidad en programas de control de salud y la prevención de infecciones, y que en estudios se ha demostrado una reducción de hasta en un 71 % de la carga bacteriana por el uso de estos tipos de artículos en comparación con un grupo control, hasta el momento los resultados no son del todo concluyentes debido a que se han reportado muy pocos trabajos que pudieran confirmar estos resultados.

Fósforo

publicado a la‎(s)‎ 26 sept. 2013 11:58 por CEACA UAQ   [ actualizado el 26 sept. 2013 11:58 por Miguel Rea ]

El fósforo, símbolo químico "P", número atómico 15 y con una masa atómica de 30.97 gr por mol, es la base de un gran número de compuestos, dentro de los cuales los más importantes son los fosfatos. Los fosfatos desempeñan un papel esencial en los procesos de transferencia de energía, como el metabolismo, la fotosíntesis, la función nerviosa y la acción muscular. El fósforo se emplea en la fabricación de detergentes, en los nutrientes suplementarios en alimentos para animales, en los ablandadores de agua, en aditivos para alimentos y en fármacos, entre otros productos. Uno de los usos del fósforo que causa afectación en el ambiente es cuando se aplica como fertilizante, ya que los escurrimientos del riego de campos agrícolas a cuerpos receptores de agua, cuando hay una concentración excesiva de fertilizantes, genera el fenómeno de la eutroficación, es decir un aumento de nutrientes, entre ellos el fósforo, generando un aumento desmedido de la biomasa causando a su vez un crecimiento de organismos dependientes del fósforo, como son las algas, y una disminución en el intercambio de oxígeno y de luz provocando así efectos indeseados como una ineficiencia en el proceso de la fotosíntesis, grandes volúmenes de agua con problemas de hipoxia, malos olores y pésima coloración, entre otros. Para resolver ese problema se han establecido programas para disminuir la eutroficación, principalmente dirigidos a la prohibición de detergentes que estén fabricados a base de fósforo. Por otro lado, la pérdida de fósforo en los campos agrícolas también ha sido una preocupación ambiental, causado problemas de calidad del agua en ríos y lagos que se emplean para esa actividad. Efectivamente, algunos observadores creen que el impacto de pérdidas de fósforo de las cuencas hidrográficas en las aguas superficiales puede llevar a problemas regionales y nacionales.
Para el ser humano, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) y la Organización Mundial de la Salud, establecen que la Cantidad Diaria Recomendada de consumo de fósforo debe ser de 800 mg. Sin embargo, en algunos países esta ingesta diaria es superior a lo recomendado, aunado que se ha observado que la Cantidad Diaria Recomendada para el calcio es inferior a los 800 mg. Se ha demostrado en varios modelos animales que un alto consumo de fósforo y deficiente consumo de calcio, pudiera causar hiper-para-tiroidismo secundario y pérdida de volumen óseo.

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