jueves, 14 de enero de 2016

¿A DÓNDE VA LO QUE COMEMOS?

¿Qué es el sistema digestivo y cuál es su función?

El sistema digestivo es un conjunto de órganos que tienen una función en común, realizar la digestión. Éste es el encargado de transformar y extraer los nutrientes necesarios que ingresan a nuestro cuerpo para poder ser absorbidos por las células del organismo.
En este vídeo podréis ver como tiene lugar este proceso vital para los seres vivos:



¿Cómo está formado el sistema digestivo?

El aparato digestivo es un conjunto de órganos que se encargan de la digestión, es decir, transforman los alientos parea que las células puedan absorberlos y utilizarlos.
Está formado por:
-Boca
-Faringe
-Esófago
-Estómago
-Intestino delgado  (Duodeno, yeyuno, íleon)
-Intestino grueso (Ciego, colon, recto)
-Ano


La boca.

La boca es el primer órgano del sistema digestivo. Tiene dos funciones:
-La masticación: Es un proceso por el cual los alimentos son cortados, trozados y triturados por los dientes.
-La insalivación: Es el proceso mediante el cuál los alimentos se mezclan con la saliva producida por las  glándulas salivares.
La saliva tiene como función:
-Actuar como un lubricante
-Destruir las bacterias que se ingieren junto con los alimentos
-Comenzar la digestión química

La lengua también ayuda en esta etapa del proceso digestivo, ayudando a tragar y a conducir los alimentos a la faringe.



La faringe.

Es un órgano muscular que tiene forma de tubo. Ayuda a respirar y este situada en le cuello, recubierto por una membrana mucosa que se conecta con la nariz y la boca con la laringe y el esófago. Por ella pasan tanto aire como alimentos por lo que forma parte del aparato respiratorio y  del aparato respiratorio
.


El esófago.

Es un conjunto musculoso membranoso, que se ubica en la parte media del tórax. A través de él llegan al estómago los alimentos.
Su función es ser el conducto que comunica la boca con el estómago. Está formado por:
-Mucosa: varias capas de células
-Capa muscular: Capa interna de células que conducen los alimentos hasta el estómago.
-Esfínter esofágico superior: separa la faringe del esófago
-Esintes esofágico inferior: separa el esófago del estómago.




El estómago:

Es un órgano que se encuentra en la parte superior de la cavidad abdominal. Es el órgano principal de la digestión, tiene la forma de un saco elástico que puede aumentar o disminuir su tamaño según la cantidad de alimento que contenga. En este lugar las sustancias alimenticias permanecen almacenadas durante mucho tiempo antes de pasar al intestino delgado en un estado de digestión avanzado.



El intestino delgado.

Es un órgano de forma tubular que se extiende desde el píloro hasta la válvula íleo-cecal, donde comienza el intestino grueso.
Está formado por tres partes:
-El duodeno: cumple una de las funciones más importantes, conecta el estómago con el yeyuno.
-El yeyuno: su función es absorber las sustancias del químico alimenticio.
-El íleon: se comunica con el intestino grueso a través de la válvula íleo-cecal.




El intestino grueso.

Se inicia a partir de la válvula íleo-cecal en el fondo de saco llamado ciego, punto de unión con el intestino delgado, y de donde sale el apéndice vermiforme.
Desde el ciego describe unas curvas, formando un arco al rededor del intestino delgado, pare terminar en el recto.





El recto.

Es el último tramo del tubo digestivo, el extremo final del intestino grueso, mide 15 cm de largo.
Su función es elemental porque es el encargado de eliminar los desechos del proceso digestivo del cuerpo.


El ano.

Es el encargado de expulsar las heces (los desechos).




El proceso de los alimentos.

1. La saliva y los dientes transforman lo ingerido en una masa llamada bolo alimenticio.
2. Segundos más tarde, tragas y envías el bolo hacia abajo por el esófago, hasta el estómago.
3. El estómago procesa la comida. Durante tres horas, disuelve el bolo con jugos digestivos, y lo convierte en el quimo.
4. El quimo pasa al intestino delgado, donde se descompone en nutrientes y residuos. Los nutrientes se filtran por la pared intestinal y se absorben.
5. La sangre lleva los nutrientes al hígado que convierte una parte en una reserva de azúcar y almacena otra.
6. Los residuos van a parar al intestino grueso, última fase donde se absorbe agua y minerales.
7. Las heces, compuestas por la materia sólida que queda, salen del cuerpo a través del ano.



Las glándulas accesorias.

Además de las secreciones gástricas, el alimento se digiere gracias a las secreciones que vuelcan las glándulas accesorias en el intestino grueso.

-El hígado: 
Es el órgano más voluminoso del cuerpo. Se encuentra en la región superior derecha de la cavidad abdominal. Cumple con numerosas funciones relacionadas con la nutrición, y una de ellas es la secreción de la bilis intestino delgado. La bilis es un líquido amarillento o verde  que contiene fundamentalmente sales biliares y bilirrubina, producto del desecho de la producción de glóbulos rojos. Este fluido funciona como un detergente que emulsiona las grasas fragmentándolas en gotitas pequeñas. De este modo la lipasa tiene mayor superficie de contacto con las grasas, lo que facilita su digestión química.
-El páncreas:
Es una glándula de secreción mixta que cumple dos funciones: elabora y segrega jugo pancreático, que contiene encimas que contribuyen con la digestión, y produce insulinas y glucagon, dos hormonas que intervienen en la regulación de la concentración de azúcar en la sangre.

miércoles, 13 de enero de 2016

LOS ISÓTOPOS ESTABLES Y LA ESPECTROMETRÍA DE MASAS DE ISÓTOPOS ESTABLES

Los isótopos estables

Muchos elementos de la Tabla Periódica y entre ellos, el H, C, N, O y S, poseen dos o más isótopos (núclidos de diferente masa pero idéntica configuración electrónica)
“estables” que no participan en ningún proceso de desintegración nuclear, de ahí su nombre. Estos elementos (y sus isótopos) se encuentran ampliamente distribuidos por la litosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera en forma de diferentes moléculas, constituyendo unos excelentes trazadores naturales de los procesos fisicoquímicos que ocurren en la naturaleza.

En los isótopos estables, las diferencias de masa son lo suficientemente grandes como para que las características físicas y químicas de las moléculas que los contienen, sean ligeramente diferentes. El ejemplo más clásico es el de la presión de vapor de una molécula de agua que contiene los isótopos pesados de oxígeno e hidrógeno (18O y 2H), que es ligeramente inferior a la de aquella que contiene los ligeros (16O y 1H). Al evaporarse, las moléculas que pasarán primero a vapor serán aquellas más “ligeras” (1H1H 16O).

En la naturaleza tienen lugar muchos procesos fisicoquímicos (incluyendo las reacciones enzimáticas) que determinan la forma en que los isótopos se reparten entre diferentes sustancias o entre diferentes fases de una misma sustancia, y a esto se le conoce como fraccionamiento isotópico.


Estas diferencias pueden medirse mediante la Espectrometría de Masas de Razones Isotópicas (IRMS o GIRMS, en sus siglas inglesas) en lo que denominamos estudios de abundancia natural.




La espectrometría de masas de razones isotópicas

El análisis de los isótopos estables se realiza en forma de moléculas gaseosas del tipo
H2, CO2, N2 o SO2 que son introducidas en el espectrómetro de masas. Por lo tanto, se requiere siempre de un proceso analítico previo que transforme la materia a analizar en estas moléculas. Para ello existen diferentes procedimientos que han ido cambiando a lo largo de la historia y que dependen del tipo de muestra, pero que podrían dividirse en dos grandes grupos:

a) sistemas “off-line” de extracción en vacío que se caracterizan porque el gas final se recoge en un portamuestras que es llevado posteriormente al espectrómetro. Requieren gran cantidad de muestra y están poco automatizados.

b) sistemas “on-line” que se diferencian en que el gas se introduce en el espectrómetro a la vez que se produce, de tal forma que el sistema de preparación y el de medida están unidos y trabajan simultáneamente. Necesitan menos muestra y están altamente automatizados.

El diseño básico de un espectrómetro de masas ha cambiado poco desde sus inicios en la primera mitad del siglo pasado, aunque los avances técnicos permiten cada vez mejores precisiones y exactitudes con menores cantidades de muestra. Consta de una fuente de ionización por impacto electrónico, un tubo de vuelo con analizador magnético y un sistema colector de iones.

 La fuente de ionización produce un chorro de electrones que al chocar con las moléculas originan cationes monovalentes, los cuales son extraídos y aceleradas mediante potenciales crecientes (3Kv) y dirigidos hacia el campo magnético donde el haz único será separado en otros tantos según las diferentes masas moleculares.

Finalmente, los iones de cada uno de estos haces separados, impactan en Copas de Faraday dispuestas en posiciones fijas. En cada impacto, el catión toma el electrón necesario para neutralizarse y este potencial eléctrico producido se neutraliza al pasar por una resistencia de precisión conectada a tierra.

Un elevado vacío en todo el sistema (superior a 10-6 mbar.) garantiza que el recorrido de los iones esté libre de posibles impactos. El sistema, en su conjunto, debe asegurar una alta sensibilidad y linealidad, que se obtiene mediante una elevada eficiencia en la ionización y extracción (con alta presión de gas) y una buena separación y focalización del analizador magnético para que ningún ión impacte fuera de las copas.

Existen dos tipos diferentes de Espectrómetros:

Espectrómetros de Doble Ingreso: en los que ambos gases se miden alternativamente durante un número determinado de veces consiguiéndose la mejor precisión analítica posible. Ambos gases se deben introducir en la fuente de ionización manteniendo el mismo flujo iónico, lo que se consigue variando la presión del contenedor variable o below donde se alojan. Dos capilares de admisión aseguran que dicho flujo sea viscoso lo que minimiza los posibles fraccionamientos.

Espectrómetros de Flujo Continuo: la introducción tanto de la muestra como del gas de referencia se hace inmersos en un flujo de He que actúa como gas portador o de arrastre. Este flujo de He conlleva un vacío mucho menor en el sistema y una menor precisión teórica. En este caso muestra y patrón no se miden consecutivamente, más bien al contrario, los pulsos de patrón suelen estar separados por varios de muestra y viceversa.

Los resultados finales se dan en notación delta (δ) para las mediciones de abundancia natural o sustancias ligeramente marcadas, o mediante notación átomo por ciento (At%) para las sustancias fuertemente enriquecidas en algún isótopo.

Inicialmente, el estudio de los isótopos estables estuvo relacionado mayoritariamente con la geoquímica y los estudios de abundancia natural, pero con el desarrollo de los espectrómetros de masas de flujo continuo y la posibilidad de usar las sustancias marcadas, su aplicación se extendió a las ciencias biológicas, de tal modo que hoy en día es una técnica analítica casi rutinaria en muchos campos de investigación.


Funcionamiento de un espectrómetro de masas: 





Análisis isotópico de compuestos específicos

La determinación de la composición isotópica de C, N o H de compuestos moleculares
o biomoléculas (biomarcadores también pueden denominarse) mediante la técnica GCC-IRMS (también se puede encontrar como GC-IRMS, GC-C/TC-IRMS o irmGC/MS) es una aplicación relativamente reciente que ha revolucionado el campo de la isotopía. Poder medir a nivel de picomoles de compuesto, en mezclas previamente separadas por medio de la cromatografía de gases, permite la aplicación de los análisis de isótopos estables en situaciones donde hasta hace poco tiempo era imposible por la enorme cantidad de tiempo y esfuerzo necesario para aislar las sustancias de interés.

Así podemos encontrar análisis isotópicos en estudios metabólicos, en biodegradación, en ecología microbiana, en arqueología o en estudios paleoambientales por poner sólo algunos ejemplos. Siendo los compuestos estudiados del tipo ácidos grasos, aminoácidos, alcanos, alcoholes, PAHs, PCBs, entre otros.






viernes, 8 de enero de 2016

EL GRAFENO

El grafeno, la sustancia más delgado y más fuerte conocido por la ciencia, podría ser utilizado para ayudar a desintoxicar los residuos nucleares gracias al último descubrimiento implica que el material es de extrañar. Los experimentos demuestran que puede actuar como un " tamiz", capaz de separar los diferentes isótopos atómicos de hidrógeno, y crear la cara "agua pesada" que necesita la industria nuclear, dijeron los investigadores.
Esta es la primera vez que el grafeno - que consiste en una red cristalina de carbono dispuestos en capas sólo un átomo de espesor - se ha demostrado para actuar como un filtro subatómica.
Los hallazgos podrían revolucionar la producción de agua pesada compuesta de una forma rara de hidrógeno llamada deuterio, que es caro de fabricar y purificar con la tecnología existente.



El grafeno, descubierto por los laureados y profesores Andre Geim y Kostya Novoselov, Nobel en la Universidad de Manchester en 2004, ya ha asombrado al mundo de la ciencia de los materiales con su gama de características inusuales, tales como su delgadez a escala atómica, la fuerza extrema y alta conductividad eléctrica.
Esto demostró que el filtro de grafeno podría ser utilizado para fines industriales, tales como la gestión de los residuos nucleares o la producción de agua de deuterio-rica pesado utilizado como refrigerante nuclear, dijeron los investigadores.

Información obtenida de: Science Today

FENÓMENO DE ' EL NIÑO' Y ' LA NIÑA'

El término “El Niño” originalmente se aplicó a un débil calentamiento en la temperatura superficial del mar (TSM) a lo largo de costas de Perú y Ecuador, que se observaba cercano al periodo Navideño. 


Actualmente, este fenómeno natural se conoce como El Niño-Oscilación del Sur, o ENOS, siendo parte fundamental del sistema global climático, resultado de una fluctuación interanual del sistema Océano-Atmósfera en el  Océano Pacífico Ecuatorial. Éste tiene tres fases: Cálida (El Niño), Fría (La Niña) y Neutral, siendo esta última la fase donde el océano se comporta de manera normal.

El Niño y La Niña, según la Organización Mundial Meteorológica (WMO, por sus siglas en inglés) son condiciones anómalas en la TSM en el Pacífico tropical del este, tomando como “anómalo” una elevación (descenso en caso de La Niña) de 0.5 °C o más (-0.5 °C o menos) por encima (abajo) de la media del periodo 1971-2000, durante un trimestre y debe permanecer al menos 5 trimestres con esas condiciones. Lo anterior se debe cumplir en la región Niño 3.4, una de las 4 regiones de monitoreo de TSM (ver figura 1) y que sirve como referencia principal para saber si se presentará  un evento de El Niño, La Niña o Neutral.

Esquema de la circulación oceánica y atmosférica en condiciones normales.

Cuando el ENOS se encuentra en la fase de  “El Niño”, los vientos del este (alisios) en el Pacífico se debilitan y el agua cálida del Pacífico oeste se recorre hacia el este a lo largo de la línea ecuatorial, aumentando la TSM lo suficiente para transportar calor a la atmósfera y generar nubes de convección profunda, llevando ahora las zonas de lluvias hacia el este. De éste modo, El Niño (Figura 3) puede provocar que llueva más en regiones donde es común que llueva poco, mientras que pueda llover menos donde solía llover más. Por otro lado, cuando se presenta un caso de “La Niña”, al parecer las condiciones que se presentan son las contrarias a un año donde se presenta “El Niño”, al menos en los trópicos.


Esquema de la circulación oceánica y atmosférica en condiciones de El Niño  y La Niña

Aunque hasta ahora, no se tiene lo suficientemente clara la dinámica, a lo largo de los últimos años, se ha demostrado por medio de investigaciones científicas que El Niño puede alterar el clima en diversas regiones del planeta y que puede afectar de manera significativa actividades tan diversas como la agricultura, ganadería y otros sectores, de ahí la importancia de continuar observando y estudiando este fenómeno.


sábado, 2 de enero de 2016

TORMENTA SOLAR=APAGÓN MUNDIAL

Una tormenta solar es una onda de viento solar que impacta en nuestro planeta. A este viento se deben las Auroras que son el producto de que nuestro planeta rechace ese viento solar. Si este viento es muy fuerte las Auroras pueden llegar a verse en lugares tales como Madrid y Roma, como pasó en la gran tormenta solar de 1859. Según los científicos estas grandes tormentas solares ocurren cada 150 años aproximadamente, por lo que en 2009 teníamos que haber sufrido una; sin embargo nada sucedió. Si una tormenta solar de esa magnitud ocurriera ahora todo el planeta se quedaría literalmente a oscuras y tardaríamos décadas en poder arreglarlo todo, por no hablar de la pérdida de dinero que eso supondría ( entre 1 y 2 trillones de dólares ). La Casa Blanca tiene un plan, que se trata de establecer un protocolo de acción en caso de que nos quedemos a oscuras. 




viernes, 1 de enero de 2016

KOSUKE MORITA: EL PRIMER CIENTÍFICO ASIÁTICO EN NOMBRAR UN ELEMENTO DE LA TABLA PERIÓDICA.



El elemento 113 de la tabla periódica lo descubrieron investigadores japoneses, quienes se convertirán en los primeros científicos asiáticos en poner un nombre a un elemento, anunció la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y el instituto de investigación nipón Riken.
La IUPAC y su organismo homólogo de física, IUPAP, concedieron el privilegio de nombrar un elemento al profesor de la universidad de Kyushu (suroeste), Kosuke Morita, después que evidenciara su existencia en tres ocasiones entre 2004 y 2012.
"El equipo del Riken en Japón reunió los criterios para el elemento 113 y será invitado a proponer un nombre y un símbolo permanente para este último", nombrado temporalmente como Uruntrio, indicó la IUPAC en un comunicado.
El texto también indica que los científicos rusos y estadounidenses que trabajan conjuntamente obtuvieron el derecho de nombrar los tres elementos restantes: 115, 117 y 118.
La tabla periódica de los elementos, cuya primera versión creó en 1869 el científico ruso Dimitri Mendeleyev, reúne los elementos químicos clasificados en función de su composición y propiedades químicas.
El nombre del elemento 113 todavía no está decidido, pero Morita tendrá que hacer una propuesta a la largo de 2016, precisó el Riken en un comunicado. La denominación "Japonium" sería la favorita.

Información obtenida de: Agencia Fp