TABLA PERIODICA (Interactiva )

 

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LAS MITOCONDRIAS

 

Observación de mitocondrias al microscopio electrónico

Son organelos celulares presentes en las células eucariotas, son descendienes de las bacterias, contienen  su propio ADN y se encargan del metabolismo celular. Su principal función es la formación de ATP que es el combustible de la mayoría de los procesos celulares.

CLIC AQUÍ PARA MÁS INFORMACIÓN

Reflexión y Refracción de la Luz. Simulador.

Aquí les dejo información sobre Reflexión de la Luz y un simulador para ir investigando qué sucede cuando un rayo de luz incide sobre la superficie de separación de dos medios transparentes, con diferente índice de refracción.

https://phet.colorado.edu/es/simulation/bending-light

http://www.editorialcontexto.com.uy/wp-content/uploads/2020/09/F4_cap2.pdf

COMPARACIÓN CÉLULA ANIMAL Y CÉLULA VEGETAL

 

Compartimos esta micrografía que nos permite observar y reconocer las estructuras de cada célula y poder compararlas.

22 DE ABRIL: Día de la TIERRA

 Hoy se celebra el día de la TIERRA. Dediquemos unos minutos para reflexionar en cómo nuestras acciones afectan día a día nuestro planeta. Hacemos algo para revertir el daño que le causamos?

Te dejamos el siguiente enlace para más información AQUÍ

ESTADO DE LA MATERIA.(simulador interactivo)

 

https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter/latest/states-of-matter_es.html 

ESQUELETO HUMANO EN 3D

 Utilizando el mouse podrás acercarte al esqueleto, rotarlo y observar cada uno de los huesos en tres dimensiones. Cada hueso está indicado y numerado en esta representación.

INGRESA AQUÍ

PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN, TERCERA LEY DE NEWTON.

Para acceder a más información hacer click en el siguiente link: 

https://drive.google.com/file/d/1K61WAqJMaaFV8dVJW0v8WIz2ZlCPyp1v/view?usp=sharing

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Un ciclo biogeoquímico es la circulación de materia entre los elementos bióticos de la tierra, la biósfera, y los elementos abióticos de la misma que incluyen la litósfera, la atmósfera y la hidrósfera.

En términos más comunes sería el intercambio de sustancias entre todo lo que está vivo y la tierra, el aire y el agua existentes en el planeta. Estas permutas incluyen una diversidad de elementos químicos como el calcio, el carbón, el mercurio, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo, el selenio y el sulfuro cada uno de estos en un proceso específico llamados ciclos porque asumen un proceso de consumo y producción de estos elementos..

Todos son importantes,pero los más destacados son los clicLos del AGUA, CARBONO Y NITRÓGENO.

TE INVITAMOS A PROFUNDIZAR SOBRE ESTE TEMA EN LOS SIGUIENTES ENLACES

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (ED.MEDIA)

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (BACHILLERATO)

EFECTIVIDAD DEL AGUA Y JABÓN, HIPOCLORITO DE SODIO Y ALCOHOL PARA PREVENIR EL CONTAGIO CON LA COVID -19.

 

UNA EXPLICACIÓN DESDE LA QUÍMICA.

 

¿POR QUE SON  EFECTIVOS EL AGUA Y JABÓN, HIPOCLORITO DE SODIO Y EL ALCOHOL PARA PREVENIR EL CONTAGIO CON LA  COVID-19?

 INTRODUCCIÓN

Para comenzar es importante puntualizar que un virus no es un organismo vivo: la partícula viral madura, o virión, contiene un material genético, uno de los dos tipos de ácidos nucleicos: o el ácido desoxi-ribonucleico (ADN) o el ácido ribonucleico (ARN).  

El genoma de los betacoronavirus, y en particular del SARS-CoV-2, está constituido por una molécula monocatenaria de ARN de sentido positivo. Interactúan con ese genoma viral varias proteínas. Rodea este complejo nucleoproteico la cápside, formada por proteínas que se ensamblan adoptando diferentes estructuras geométricas. 

Los virus mayores y más complejos, como es el caso de los coronavirus, tienen adicionalmente una envoltura muy similar a las membranas biológicas de células procariotas y eucariotas, o sea, una bicapa lipídica, formada por fosfolípidos (fosfátidos de glicerina y esfingolípidos), con glicoproteínas ancladas o embebidas en ella (proteínas transmembranales), de las cuales, la más importante para la estructura viral es la proteína M

  Las células no tienen una puerta disponible para la entrada de la mayoría de estos microorganismos. Pero estos diminutos agentes infecciosos han evolucionado mediante altas tasas de mutación y recombinación para utilizar alguna proteína del hospedador como vía de entrada a la célula, donde podrán multiplicarse y perpetuarse: eso es a lo que toda entidad replicativa aspira, y los virus no pueden realizarlo por sí mismos fuera de las células a las que infectan. 

Los coronavirus utilizan las proteínas S que forman espículas en su exterior para unirse a una proteína enzimática celular llamada enzima convertidora de angiotensina 2 .Esta enzima está situada en la superficie de las células de las mucosas, pulmones, arterias, corazón, riñones intestinos, y tiene la función de regular la presión sanguínea, pero el virus la emplea como puerta de entrada al contexto celular. 

En resumen, el SARS-CoV-2, como el resto de los coronavirus, es un virus ARN con envoltura formada por una bicapa fosfolipídica con varias proteínas transmembranales. Todas las proteínas de la estructura viral son codificadas por el genoma viral, mientras que la bicapa lipídica es “secuestrada” por la partícula viral de una membrana biológica de la célula hospedera. (Fig. 1)

Fig. 1. El virus encaja sus proteínas S en los receptores ACE2 de la célula. El virus introduce su RNA. Los ribosomas celulares no son capaces de identificar ese ARN como extraño, se crean millones de copias y se comienzan a crear proteínas virales.

El virus es muy frágil; lo único que lo protege, como se dijo al inicio, es la capa lipídica. Al no ser un organismo vivo, no se le mata, sino que es necesaria su desintegración.

  ¿QUE  MEDIOS UTILIZAR PARA PREVENIR  LA CONTAMINACIÓN?

Además de los tradicionales métodos de aislamiento social, el uso de tapabocas, la evitación de contactos personales, entre otros, el uso de productos químicos es una opción eficaz. La pregunta entonces se impone: ¿cuáles debemos emplear para neutralizar al SARS-CoV-2. 

EL MISTERIO DEL AGUA Y JABÓN.

Un adecuado lavado de manos con agua y jabón durante 20 segundos hace milagros:¿Por qué?

Primero hablemos un poco del jabón. El jabón es una mezcla de sales de potasio o sodio de ácidos grasos, obtenida a través de una reacción entre un triglicérido y un álcali conocida con el nombre de saponificación. 

Si observamos una molécula de jabón (Fig. 2), la cabeza roja tiene carga, es hidrofílica y, por tanto, interactúa con el agua, mientras que la cadena azul sin carga es afín a terminales anfipáticas de otras estructuras; en presencia del jabón, la cabeza alifática del jabón interactúa con la cápside lipídica y la otra cabeza se orienta hacia el agua (Fig. 3).

Los lípidos se dispersan fácilmente en el agua, ya que está cubierta por las cabezas con cargas o aniones carboxilato del jabón. De esta manera, en el proceso de lavado con un jabón, la bicapa lipídica se elimina con el agua de lavado y el virus se desintegra al perder la capa que lo protege.

                                                                                    Fig. 2. Molécula de jabón.

   Fig. 3. Las moléculas de jabón interactúan con la bicapa lipídica. El agua circunda las moléculas de jabón y se une a su parte hidrofílica; los lípidos se van en el agua de lavado, y el virus, sin su capa protectora, se desintegra.

Para que este proceso tenga lugar es necesario que transcurran alrededor de 20 segundos. Este es, por tanto, el tiempo que tiene que durar como mínimo el lavado de las manos.

 

La utilización de agua tibia facilita la formación de espuma, que a su vez ayuda a la orientación de las moléculas de jabón y, con ello, a la efectividad del proceso.

 

DESINFECTANTE A BASE DE ALCOHOL.

Existen, principalmente, dos tipos de desinfectantes de manos: con alcohol y sin alcohol. 

Los primeros contienen varios tipos (normalmente, isopropanol, etanol o n-propanol) y cantidades de alcohol (entre el 60 y el 95 %), compuesto que posee la capacidad de eliminar casi todos los gérmenes.

Los geles sin alcohol no son recomendables para la protección ante la COVID-19, pues contienen un compuesto llamado catión de amonio cuaternario (normalmente cloruro de benzalconio) en sustitución del alcohol. Estos compuestos pueden mermar la acción de los microbios, pero son menos efectivos que el alcohol.

El alcohol ataca y destruye la cápside vírica que rodea a algunos virus, entre los que se encuentra el coronavirus.

El mecanismo de acción es la desnaturalización de las proteínas plasmáticas. Para que un desinfectante de manos acabe con gran parte de los virus debe estar compuesto por al menos un 60 % de alcohol.

El alcohol es un compuesto químico diferente al jabón, ayuda a romper las membranas germinales y es bastante efectivo para desactivar gérmenes.

No obstante, si bien desactiva el virus no se eliminan sus residuos de las manos, y es necesario lavarse las mismas..

EL HIPOCLORITO DE SODIO.

El hipoclorito de sodio ha sido utilizado como desinfectante desde hace más de 70 años y ha sido reconocido como agente efectivo contra un amplio espectro de microorganismos patógenos: grampositivos, gramnegativos, hongos, esporas y virus, incluyendo los coronavirus. 

Las soluciones de hipoclorito de sodio exhiben un equilibrio dinámico de acuerdo con la siguiente ecuación:

El análisis e interpretación de esta ecuación puede explicar las acciones del hipoclorito de sodio.

En medio alcalino, prevalece la forma iónica disociada (estable y menos activa), o sea, el hipoclorito de sodio. Por ese motivo, la vida de almacenaje de las soluciones de hipoclorito de sodio con pH elevado es más estable que las de pH próximo al neutro. La solución de hipoclorito de sodio tiene baja tensión superficial, menor que la del agua.

El hipoclorito de sodio deshidrata y solubiliza las proteínas presentes en la capa de envoltura del virus y provoca la desintegración del virus. El pH básico desfavorece también el crecimiento bacteriano.

 

AUTORES DEL ARTICULO .

Isneri Talavera Bustamante¹
Arturo Menéndez Cabezas²

 ¹Doctora en Ciencias Técnicas. Licenciada en Química. Vicepresidente de la Academia de Ciencias de Cuba.
²Doctor en Ciencias Médicas. Especialista de II Grado en Bioquímica Clínica y en Organización y Administración de Salud. Profesor Titular, Consultante. Universidad de Ciencias Médicas Carlos J. Finlay; Camagüey, Cuba

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1.     IndwianiAstuti Y. Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARSCoV-2): An overview of viral structure and host response. Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews (2020), Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.dsx.2020.04.020.

2.     . Chen Y, Liu Q, Guo D. Emerging coronaviruses: Genome structure, replication, and pathogenesis. J Med Virol. 2020;92:418–423. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7167049/

3.     Bosh A, Nieto A, Domenech Gómez A.M, Briones C. Esto es lo que los virólogos sabemos hasta hoy sobre elcoronavirus SARS-CoV-2. https://theconversation.com/us

4.     . Jin Y, Yang H, Ji W, Wu W et al. Virology, Epidemiology, Pathogenesis, and Control of COVID-19. Viruses 2020, 12, 372. Disponible en: https://doi.org/10.3390/v12040372

5.     Alsaadi EAJ, Jones IM. Membrane binding proteins of coronaviruses. Future Virol. (2019) 14(4), 275–286. Disponible en: https://www.futuremedicine.com/doi/10.2217/fvl-2018-0144

6.     . Kampf, G. et al. Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. Journal of Hospital Infection. March 2020, Volume 104, Issue 3, 246-251. [DOI 10.1016/j.jhin.2020.01.022] [Consulta: 19/03/2020]

7.     Jabones Salud y Medicina. 2016. Disponible en: http://www.Saludymedicinas.com.mx/centros-de-salud

8.     . Por qué el jabón es lo más efectivo contra el coronavirus: la explicación viral de un científico. Disponible en: https://magnet.xataka.com/en-diez-minutos/que-jabon-efectivo-coronavirus-explicacion-viral-cientifico.

9.     . Uso de detergentes antes de la desinfección, en busca del detergente ideal. https://bioseguridad.net/wp-content/uploads/2015/06/0615-articulo-detetergentes

10.   . Coronavirus y alcohol: eficacia, riesgos y consejos para la desinfección https://okdiario.com/salud/coronavirus-alcohol-eficacia-riesgos-consejos-desinfeccion

11.   . Mauricio Uchikawa. Eficacia de la desinfección con alcohol al 70% (p/v) de superficies contaminadas sin limpieza previa. Rev. Latino-Am. Enfermagem. 2013; 21(2): [06 pantallas] mar.-abr. www.eerp.usp.br/rlae

 

ATLAS DE HISTOLOGÍA ANIMAL Y VEGETAL

 Compartimos un enlace a un EXCELENTE material virtual donde podrán encontrar gran cantidad de imágenes histológicas de tejidos animales y vegetales además de información completa de cada tema.

Hay una opción llamada Microscopio virtual, que te permite acercarte al tejido para observar claramente sus compomentes. Cada tejido está acompañado de una descripción muy completa.

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PROPUESTA DE EXÁMEN DE TERCERO ( QUÍMICA)

 

Líneas de Campo Eléctrico generado por cargas puntuales.

https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_es.html

¿Qué es la ECOLOGÍA? 🌳Definición de ecología, ecosistema, biotopo, etc.

 Te invitamos a ver y escuchar atentamente este video donde se explica en forma clara el concepto de ecología, ecosistema, sus componentes y cómo inciden las acciones del ser humano en ellos.

ENTREGA DE ACTIVIDADES POR MEDIO DE FOTOGRAFÍAS.

 

ESTRUCTURA DEL AGUA . ( 1 BACHILLERATO ( CUARTO AÑO)).

 

ESTRUCTURA DEL AGUA.

Introducción.

Todos los seres vivos están formados de agua, sin importar su tamaño, complejidad o forma; siempre de manera constante parece que uno de los requisitos fundamentales parece ser la presencia de esta molécula. Si bien su estructura es sencilla, su complejidad, importancia y belleza no recae en su simplicidad, sino en su estructura. Para darse una idea de su importancia tómese el siguiente ejemplo: El ser humano puede perder casi en su totalidad los niveles de grasa y la importante mitad de las proteínas en cada una de sus células y aún así permanecer vivo, pero la pérdida del 1-2% del agua corporal afecta a la termorregulación y a los sistemas cardiovascular y respiratorio, limitando la capacidad física y mental.₁ Generando daños irreparables y costosos a la fisiología celular.

Composición y Estructura del agua.

Como ya se mencionó anteriormente, el agua es una molécula pequeña, simple; pero que alberga propiedades interesantes. Se forma únicamente de un átomo de oxígeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno.₁ Sin embargo, estos enlaces no se comportan como cualquier otro, el oxígeno es un átomo muy electronegativo, esto quiere decir que tiende a atraer mucho a los electrones de los átomos alrededor a éste; mientras que el hidrógeno es todo lo contrario. Esto genera una distribución no balanceada de los electrones. En otras palabras, la molécula posee una distribución irregular de la densidad electrónica, en donde el oxígeno tiene la mayor densidad electrónica (carga negativa) y cerca de los hidrógenos la menor densidad electrónica (carga positiva).₂ Queriendo decir que los electrones se encontrarán más probablemente circundado al oxígeno en comparación al hidrógeno.

Figura 1. Ángulo formado entre los átomos de hidrpogeno.

La geometría del agua posee un ángulo muy característico de 105° entre hidrógeno e hidrógeno. Recordando que el oxígeno tiene otros dos pares de electrones libres distribuidos, éstos pueden ser atraídos por otros dos hidrógenos de otra molécula de agua, mientras que los dos hidrógenos originales se atraen con otros dos átomos de oxigeno. Esto ocasiona que una molécula de agua puede formar cuatro puentes de hidrógeno con otras moléculas dando lugar a una estructura tetraédrica reticular ordenanda.₂ Estos puentes de hidrógeno que se atraen fuertemente hacen que la molécula no se comporte de forma aislada y afecte su punto de ebullición. Esto quiere decir que la gran mayoría de las cualidades de la molécula de agua no se deben a la molécula en sí, sino a su interacción con las demás.

Figura 2. Se observa que las moléculas pueden llegar a formar arreglos tetraédricos debido a sus puentes de hidrógeno.

Estas interacciones le confieren características como su función de disolvente de gran cantidad de compuestos, su alto punto de ebullición, su estabilidad, polaridad y conductividad.

Estructura cristalina Hielo.

La forma del agua en hielo es cuando sus moléculas se encuentran a 0°C, y no se rompen los puentes de hidrógeno, formando una red de enlaces rígidos llamada red cristalina.₁

Todos los cristales de hielo tienen una estructura hexagonal, el ángulo que separa a los átomos de hidrógeno es de 104.5°en estado líquido, en estado sólido o sea hielo el Angulo de los puentes de hidrógeno es aproximadamente 109°, los hexágonos que se forman en el hielo no se encuentran alineados en una sola superficie unos pueden estar más arriba o más abajo_.

 

§  

Figura 3.

La molécula de hielo se forma a cero grados centígrados a una atmosfera de presión, cada molécula de hielo forma cuatro enlaces de hidrógeno con otros cuatro hidrógenos de otra molécula de hielo con un enlace covalente O-H (ca. 0,98A) y de un enlace de hidrógeno (ca. 2,75A). Figura 4

Figura 4. Copo de nieve. 3

Cuando los cristales van creciendo, de cada esquina del hexágono se van haciendo nuevas ramificaciones formando figuras únicas; y esto va a depender de la temperatura y la humedad del medio.

En la figura 5 se observa un diagrama realizado por Ukichiro Nakaya, que explica las características observables de cada cristal de hielo dependiento de la saturación de agua en el ambiente y de la temperatura.

Figura 5. Diagrama de la formación del hielo. 3

Una de las propiedades más importantes del agua que se pueden derivar a partir de su estructura, es su capacidad de flotar sobre su propio líquido. En la gran mayoría de los casos, los sólidos de las sustancias son mucho más densos que sus líquidos, un ejemplo sencillo puede ser el chocolate. Si uno funde una tablilla de chocolate y por encima coloca una nueva, ésta se hundiría, pues es más densa. En el caso del agua aocurre lo contrario, los hielos de nuestras bebidas y refrescos flotan, esto se debe al arreglo geométrico que llegan a poseer. El arreglo hexagonal de la figura 3 deja ver que en el centro de cada hexágono hay un espacio vacío; ocasionando que las moléculas ocupen más espacio y por ende, menos densidad. Esto ocasiona que el hielo pueda flotar sobre el agua.

Las implicaciones de esto son de suma importanicia, durante las épocas de glaciación, al congelarse los lagos, el hielo se dirige a la superficie, ocasionando que únicamente se encuentre congelada el agua que entre directamente en contacto con el ambiente; manteniendo al resto del lago en su forma líquida permitiendo que animales y organismos puedan seguir viviendo.

Propiedades del agua como disolvente.

Un disolvente es una sustancia generalmente líquida que puede diluir a otras sustancias, dichas moléculas se llaman solutos, Las moléculas de agua pueden agruparse en torno a los iones o moléculas del soluto dispersándolos y manteniéndolos separados.₁ Ésto únicamente es posible si dicho soluto posee una determinada polaridad, es decir que presente distribuciones irregulares en su carga (igual que cada molécula de agua). A las sustancias que pueden ser solubilizadas por el agua son llamadas hidrofílicas, mientras que, poir analgía; las demás son llamadas hidrofóbicas.₁

En el caso se las figuras 6 y 7 se observa que las moléculas de agua se acomodan en torno a los iones dependiendo de su naturaleza. Por ejemploi, en el caso del sodio (figura 6) al tener una carga positiva en el agua (Na+), los oxígenos, que poseen una carga parcial negativa debido a su electronegatividad, se orientan hacia él. Y en el caso del cloro (figura 7), los hidrógenos se orientan hacia él.

 Figura 6. El átomo de Sodio tiene carga positiva y los oxígenos del agua están orientados hacia el parcialmente. 

 

 Figura 7 El átomo de cloro con carga negativa se encuentra en el centro y los hidrógenos de la molécula del agua se encuentran orientados hacia él.5

Cohesión del agua

Las moléculas de agua siguen unidas entre ellas por sus puentes de hidrógeno. sin embargo, las moléculas de agua que están expuestas al aire por uno de sus lados, tendrán menos moléculas de agua con las cuales unirse y formaran uniones mas fuerte que dará la resistencia al agua para una ruptura o stress_6, A lo que se llama tensión superficial. (ver figura 8).

Figura 8. Crédito de imagen Open Stax College (CCBY4.0)

 Una manera didáctica de verlo, es imaginando que cada molécula de agua trata de “jalar” siempre a otra por medio de sus puentes de hidrógeno; a las moléculas que están justo en la superficie, tienen disponible una zona sin moléculas de agua que la “estén jalando”. Si se imagina a cada una de éstas moléculas que “jalan” como vectores de fuerza, se puede entonces hablar de una fuerza resultante. En el caso de una molécula rodeada de otras que aplican fuerza sobre ella, la resultante será negativa, porque todas están “jalando” con la misma fuerza. En el caso de las moléculas de la superficie, hay menos interacciones de un lado y esto ocasiona que se vean atraídas hacia el centro.

Esta fuerza que atrae a todas las moléculas hacia el centro ocasiona las muy distintivas formas de las gotas de agua al caer, de las esferas perfectas que forma el agua en el espacio. Esta tensión superficial mantiene una cierta rigidez en la superficie que se puede observar cuando una piedra choca con el agua, cuando un mosquito camina sobre ella o cuando flota un barquito de papel.₆

 

 

 

Referencias

1.- Starr, Taggart, Evers. Biología La unidad y la diversidad de la vida 12 edición 2009 28-29 editorial Cengage Learning.

2.-Libbrecht, K. (2019). Snow Crystals. Recopilado desde: http://www.snowcrystals.com/

4.- Nave, C. R. (2010). Tensión Superficial. Hyperphysics.com. Recuperado desde: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html

5.- Khan Academy. (2019). La Cohesión del agua.  Khan Academy.org. Recuperado desde: https://es.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/cohesion-and-adhesion/a/cohesion-and-adhesion-in-water