1.- ATOMOS Y MOLECULAS EN EL UNIVERSO. LA TABLA PERIODICA DE
LOS ELEMENTOS.
ASTRONOMOS y físicos han postulado como el origen del
universo a una gran explosión que formo innumerables galaxias. Una de esas
galaxias es la vía láctea, formada por más de 100 mil millones de estrellas,
entre ellas se encuentra nuestro sol.
Cuando la temperatura del universo era alrededor de mil
millones de grados, se formaron los núcleos de los elementos. Los primeros
elementos fueron los mas simples, el Hidrogeno (H) y el Helio (He), y los demás
se fueron formando con el paso del tiempo en el interior de las estrellas
siendo un aproximado a los 100 elementos y se pueden clasificar según sus
propiedades físicas y químicas a lo que se le llama la tabla periódica.
Posteriormente el universo fue enfriado hasta llegar a los
3ºK, la temperatura actual de los espacios interestelares.
Los elementos Hidrogeno (H) y Helio (He), son los
principales constituyentes del universo.
El hidrogeno es un gas mas ligero que el aire, esta
propiedad fue aprovechada por el hombre para viajar por la atmosfera. Desde
finales del siglo XVIII se construyeron maquinas voladoras, se llamaban
dirigibles, eran peligrosas por el carácter inflamable del hidrogeno con el que
se había llenado
El átomo de Hidrogeno (H), esta formado por un núcleo,
llamado protón, que posee una carga positiva que a su vez se encuentra
neutralizada por un electrón (carga negativa).
El hidrogeno se combina con otros elementos formando
moléculas, cuando se mezcla con oxigeno en un soplete y se le prende fuego,
produciendo una flama liberando tal cantidad de calor que funde al hierro
fácilmente.
Ley de las proporciones constantes indica que dos átomos de
hidrogeno, cada uno de peso atómico 1, reacciona con un átomo de oxigeno, con
peso atómico de 16, produciendo una molécula de agua, con peso molecular de 18.
PROPIEDADES DEL AGUA
Hidrogeno + oxigeno igual a agua + fuego
El agua producto formado en la combustión del hidrogeno, es
la molécula mas abundante en la Tierra, cubriendo las ¾ partes de la superficie
terrestre constituyendo mares, ríos y lagos.
El agua en estado puro, es un líquido incoloro, inodoro e
insípido. Propiedades físicas : su punto de fusión es de 0º; su punto de
ebullición a nivel del mar es de 100º; la mayor densidad del agua se alcanza a
4º, siendo de 1g/ml, cada mililitro pesara un gramo y por lo tanto cada litro
pesara un kilogramo.
El agua en estado solido es menos densa que en su estado
liquido.
LAS GRANDES RESERVAS DE AGUA COMO REGURADORAS DEL CLIMA
El agua se calienta o se enfría mas rápido que el suelo,
para regular la temperatura por eso las regiones alejadas del mar tienen
temperaturas mas extremas que en la zonas cercanas al mar. El agua no solo es
abundante en la tierra también ha sido detectada en otros cuerpos celestes. El
cometa Halley la contiene en forma de hielo, según lo revelan los últimos
informes.
AGUA OXIGENADA, PERÓXIDO DE HIDRÓGENO H2O2
Existe además un compuesto que tiene un átomo de oxígeno más
que el agua. Es conocida como agua oxigenada, llamada con más propiedad
peróxido de hidrógeno, cuya estructura es H2O2 o HO-OH. El agua oxigenada tiene
la capacidad de desprender oxigeno, mata a muchos microbios por lo tanto se
utiliza como desinfectante.
El agua oxigenada que se consigue en la farmacia como agente
desinfectante es muy diluida, contiene sólo tres partes de agua oxigenada por
97 de agua común. El agua oxigenada que se emplea como oxidante en laboratorios
químicos es más concentrada, pues contiene 30 partes de H2O2 por 70 de agua
ordinaria. Esta solución tan concentrada es peligrosa, puesto que causa
quemaduras al ponerse en contacto con la piel.
PREPARACIÓN DE HIDRÓGENO
El hidrógeno se puede liberar de las moléculas en las que se
encuentra combinado con otros elementos.
el agua pura es mala conductora de la corriente eléctrica,
por lo que es necesario disolver en ella una base o un ácido fuerte que la
hagan conductora. Disolvamos, por ejemplo, ácido nítrico (HNO3), cuyo protón se
separa con facilidad (HNO3 H + NO3-) de los iones nitrato (NO3-).
A esta reacción se le conoce como electrólisis, es decir,
ruptura de una molécula por medio de electricidad. Tan útil reacción no sólo se
emplea para romper la molécula de agua, sino que se usa también para liberar
los metales de sus sales.
La electrólisis tiene múltiples aplicaciones prácticas,
entre otras, la obtención y purificación de metales. Por este procedimiento se
purifica el cobre y se obtiene el aluminio.
OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO POR DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA CON
METALES
Cuando se arroja un pequeño trozo de sodio metálico sobre
agua se efectúa una reacción violenta, se desprende hidrógeno y se genera
calor. En ocasiones la reacción es tan violenta, que el hidrógeno liberado se
incendia.
Una forma más moderada y fácil de controlar la reacción para
preparar hidrógeno es la descomposición de un ácido fuerte por medio de un
metal como fierro o zinc.
En esta reacción el metal desplazará al hidrógeno formando
la sal llamada cloruro de zinc. Si el hidrógeno liberado se hace arder en
presencia de aire, se podrá condensar el agua formada por la combinación con el
oxígeno del aire, justificando así su nombre que en griego significa "el
que forma agua".
2.- EL ATOMO DE CARBONO, LOS HIDROCARBUROS, OTRAS MOLECULAS
ORGANICAS, SU POSIBLE EXISTENCIA EN LA TIERRA PRIMITIVA Y EN OTROS CUERPOS
CELESTES.
LA TEORÍA de la gran explosión como origen del Universo
concibe la formación del átomo de carbono (peso atómico = 12) en el interior de
las estrellas mediante la colisión de tres átomos de helio (peso atómico = 4).
Cuando la tenue nube de polvo y gas fue comprimida por la
onda de choque producida por la explosión de una estrella de las llamadas
supernovas, se formó la nebulosa en cuyo centro la materia se concentró y
calentó hasta producir nuestro Sol. Rodeando al Sol, la materia fue siendo cada
vez más fría y sus elementos constitutivos más ligeros. Con este material se
formaron los planetas y sus lunas.
La Tierra, el tercer planeta del Sistema Solar, tuvo la fortuna
de no ser tan caliente como Mercurio y Venus, ni tan frío como los planetas más
alejados del Sol. Contiene agua en abundancia y carbono en cantidades también
relativamente abundantes, además del resto de los elementos estables, es decir
todos los elementos de la tabla periódica hasta el número 92, metal conocido
con el nombre de uranio.
EL CARBONO EN ESTADO LIBRE
El diamante es, uno de los alótropos del carbono. Debido a
las diferencias que existen en las uniones entre los átomos del diamante y los
del otro alótropo del carbono, el grafito, ambos tienen propiedades
completamente diferentes.
Como ambas sustancias están formadas tan sólo por átomos de
carbono, como antes veíamos, la diferencia en propiedades físicas se debe al
modo de unión entre sus átomos.
COMPUESTOS DEL CARBONO
Como hemos visto, el átomo de carbono, por tener cuatro
electrones de valencia, tiende a rodearse por cuatro átomos, ya sean del propio
carbono, como en el diamante, o de diferentes elementos, con los que comparte
cuatro de sus electrones para así completar su octeto, que es lo máximo que
puede contener en su capa exterior.
PRIMEROS HIDROCARBUROS
La Tierra, al igual que los demás planetas, tuvo en su
primera época una atmósfera rica en hidrógeno (H2), por lo que el carbono (C)
reaccionó con él formando moléculas de hidrocarburos (carbono hidrogenado).
Debido a que el carbono tiene la propiedad de unirse entre
sí formando cadenas lineales, ramificadas o cíclicas, sus compuestos forman una
serie muy grande de sustancias con fórmulas precisas.
Las cuatro valencias del átomo de carbono pueden también ser
satisfechas de manera diferente a las ya vistas: dos átomos de carbono pueden
unirse entre sí, usando no sólo una valencia, sino dos y aun tres.
METANO
El metano, el más simple de los hidrocarburos, es el
resultado de la unión de un átomo de carbono con cuatro hidrógenos.
El metano es un gas volátil e inflamable que, por su alto
contenido de calor, 13.14 Kcal/g, es un combustible eficaz. Es el principal
componente del gas natural, en donde se encuentra junto con otros hidrocarburos
gaseosos como etano, propano y butano.
3.-RADIACION SOLAR, APLICACIONES DE LA RADIACION, CAPA
PROTECTORA DE OZONO, FOTOSINTESIS, ATMOSFERA, OXIDANTE, CONDICIONES APROPIADAS
PARA LA VIDA ANIMAL.
EN EL Sol se están generando constantemente grandes
cantidades de energía mediante reacciones termonucleares. La energía radiante
se propaga por el espacio viajando a razón de 300 000 km por segundo. A esta
velocidad, las radiaciones llegan a la Tierra ocho minutos después de ser
generadas.
Debido a que las radiaciones viajan como ondas a la
velocidad de la luz, tendrán como característica la longitud de onda, que es la
distancia entre dos máximos.
Las radiaciones de mayor frecuencia tendrán también mayor
energía. El número de ondas que a una velocidad constante pasan por un
determinado punto cada segundo se le llama frecuencia (v). Mientras menor sea
la longitud de onda, más ondas pasarán cada segundo, siendo por lo tanto mayor
la frecuencia, y cuando l es mayor, menos ondas pasarán y por tanto la
frecuencia será menor, por lo que, a la velocidad de la luz (c), la frecuencia
será inversamente proporcional a l.
REACCIONES FOTOQUIMICAS
Cuando la luz llega a la retina, el retinal que forma parte
de la rodopsina sufre una reacción fotoquímica por medio de la cual cambia su
geometría a trans geometría que al no ser apropiada para unirse a la opsina
provocará su separación y el color cambiará del rojo púrpura al amarillo.
CELDAS FOTOVOLTAICAS
Las celdas fotovoltaicas se han usado en el espacio desde
1958 para suministrar energía eléctrica a los satélites artificiales. Y esto
debido a que son muy eficientes en la conversión de energía solar a energía
eléctrica (± 20%), aunque, debe aclararse, tienen el inconveniente de ser muy
caras.
Si la mitad del cristal contiene como impureza un elemento
que, como el arsénico, contiene cinco electrones de valencia, a cada átomo le
sobrará un electrón que se moverá por el cristal, aunque los electrones extra
se encuentren neutralizados por los protones del núcleo del arsénico.
Si la impureza en la otra mitad del cristal en vez de ser
arsénico es un elemento como el boro, es decir con sólo tres electrones de
valencia, dará la posibilidad de crear huecos con facilidad.
FOTOSINTESIS
En la fotosíntesis ocurre un proceso similar al descrito
para las celdas fotovoltaicas. Aunque en aquélla no se produce una corriente
eléctrica, es sin embargo más eficiente que el realizado en una celda
fotovoltaica artificial.
En los organismos fotosintéticos existen proteínas,
colorantes y moléculas sensibilizadoras embebidas en la membrana de las células
especializadas en la fotosíntesis.
El aparato fotosintético consta de clorofila y una serie de
pigmentos como carotenos y xantofilas, todos ellos unidos a una proteína
embebida en una membrana, lo que permite una buena transmisión de energía.
FORMACION DE AZUCARES Y OTROS COMPUESTOS ORGANICOS
Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros
azúcares a partir del CO2 atmosférico y el agua del suelo, usando la energía
solar acumulada en el ATP y el NADPH
El proceso descubierto por Melvin Calvin es el siguiente:
6 CO2 + 18 ATP + 12 H2O + 12 NADPH + 12 H+ C6H12O6 + 18 Pi +
18 ADP + 12 NADP+
El azúcar de cinco átomos de carbono se combina con CO2,
catalizado por la enzima carbonílica 1,5-difosfato de ribulosa, produciendo dos
moléculas de ácido fosfoglicérico, el que se combina entre sí para dar el
azúcar de fruta o glucosa.
4.- VIDA ANIMAL, HEMOGLOBINA, ENERGIA DE COMPUESTOS
ORGANICOS, DOMINIO DEL FUEGO.
LA CAPA de ozono formada por la acción de la luz
ultravioleta dio a la Tierra una protección contra la alta energía de esta
misma radiación, creándose así las condiciones apropiadas para la aparición de
la vida. Las algas verde-azules y los vegetales perfeccionaron el procedimiento
para combinar el CO2 atmosférico con el agua y los minerales del suelo con
producción de materia orgánica y liberación de oxígeno que transformaría, en
forma lenta pero segura, a la atmósfera terrestre de reductora en oxidante.
La hemoglobina es una cromoproteína compuesta por una
proteína, la globina, unida a una molécula muy parecida a la clorofila, pero
que, en vez de magnesio, contiene fierro; el oxígeno se le une en forma
reversible. Cuando la hemoglobina está unida a oxígeno se llama oxihemoglobina
y cuando lo ha soltado deoxihemoglobina.
El fierro necesario para la formación de hemoglobina el ser
humano lo toma en su dieta a razón de 1 miligramo por día, acumulándose
normalmente 4 gramos de él en los adultos. Es decir, un ser humano adulto
tendría fierro suficiente como para elaborar un clavo de 4 centímetros de
largo.
LOS ANIMALES Y EL HOMBRE
De todos los animales que poblaron el planeta hubo uno que
destacó por tener un cerebro mayor que los demás: el hombre. Aunque más débil
que otros animales de su mismo peso, que competían con él por alimentos y
espacio, fue poco a poco dominando su entorno vital gracias a su cerebro
superior, que le permitía aprender y asimilar experiencia.
Siendo el cerebro un órgano tan importante, es lógico que
sea alimentado en forma privilegiada en relación con los demás órganos del
cuerpo. El cerebro recibe glucosa pura como fuente de energía, y para su
oxidación usa casi el 20% del oxígeno total que consume un ser humano adulto.
La glucosa es aprovechada por el cerebro vía secuencia
glicolítica y ciclo del ácido cítrico, y el suministro de ATP es generado por
catabolismo de glucosa. La energía de ATP se requiere para mantener la
capacidad de las células nerviosas (neuronas) manteniendo así el potencial
eléctrico de las membranas del plasma, en particular de aquellas que rodean el
largo proceso en que intervienen axones y dendritas, que son las que forman la
línea de transmisión del sistema nervioso.
OPIO, MORFINA Y SUSTANCIA OPIACIAS AL CEREBRO.
El uso del opio como sustancia analgésica es conocido desde
tiempos muy remotos; los griegos la usaron varios siglos antes de Cristo.
El comportamiento de la morfina como analgésico es
impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la
respiración y es antidiarreico. Es un analgésico tan poderoso que se usa en las
últimas fases del cáncer.
La pregunta es, ¿por qué un producto vegetal tiene tan
notables efectos en el sistema nervioso? La respuesta se dio en los años
setenta: las propiedades de la morfina deben derivar de su estructura y
configuración; cualquier alteración de ésta hace cambiar drásticamente sus
propiedades; es decir, se requiere precisamente la configuración natural para
que encaje en receptores de las neuronas cerebrales.
Numerosas investigaciones culminaron con la demostración de
que en el cerebro existen sustancias con estructura parecida a la de la
morfina, a las que denominaron encefalinas.
ENVEJECIMIENTO
Indudablemente, mientras más tiempo ha durado un objeto
inanimado, su aspecto más se deteriora. Así, por ejemplo, los objetos de hierro
que fueron bellos y brillantes, pronto pierden su brillo y tarde o temprano se
cubren de la herrumbre que los corroe; los objetos de hule se vuelven
quebradizos; lo mismo pasa con los bellos objetos de piel, que con el tiempo se
deterioran volviéndose quebradizos porque se avejentan. Procesos todos ellos en
que mucho tiene que ver el oxígeno: el hierro se oxida con el tiempo, al igual
que el hule y el cuero que lo fueron en su proceso de envejecimiento. El
aspecto de los seres vivos cambia también con el tiempo: se hacen viejos. El
tiempo que se mide por el número de días, meses y años transcurridos, bien
podría medirse por el número de respiraciones o por el volumen de oxígeno que
ha usado el cuerpo desde su nacimiento hasta su muerte.
5.- IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS EN LA VIDA DEL HOMBRE: USOS
MAGICOS Y MEDICINALES.
UNA vez que el hombre aprendió a dominar el fuego, estuvo en
condiciones de fabricar recipientes de arcilla, los que, endurecidos por el
fuego, le servirán para calentar agua, cocinar alimentos y hacer infusiones
mágicas y medicinales. De esta manera los aceites esenciales arrastrados por el
vapor de agua aromatizaban la caverna y se condensaban en el techo, con lo que
se separaban las sustancias químicas contenidas en las plantas. El químico
primitivo encontró que los aceites esenciales no solo tenían olor agradable,
sino que muchos de ellos tenían además propiedades muy útiles, como eran las de
ahuyentar a los insectos y de curar algunas enfermedades.
El conocimiento de las plantas y sus propiedades seguía
avanzando: ya no sólo las usaba el hombre como alimentos, combustible y
material de construcción, sino también como perfume, medicinas y para obtener
colorantes, que empleaba tanto para decorar su propio cuerpo y sus vestiduras,
como para decorar techo y paredes de su cueva. El arte pictórico floreció en
ese entonces en muchas partes del mundo y actualmente nos asombran sus
manifestaciones conservadas en oscuras cavernas, donde con frecuencia se ven escenas
de cacería. Es evidente que la necesidad de alimentación era primordial y que
los testimonios del uso medicinal de las plantas son menos frecuentes; sin
embargo, los chinos han dejado constancias escritas desde hace más de 4 000
años acerca del uso antimalárico de la droga chaáng shan que corresponde a la
planta Dichroa febrifuga, Lour. Los estudios modernos han demostrado la
existencia en esa planta del alcaloide antimalárico llamado febrifugina.
Este opúsculo consta de bellas ilustraciones al estilo de
los antiguos artistas indígenas confeccionadores de códices. Sobre las
ilustraciones viene el nombre de la planta y debajo se encuentra el nombre de
la enfermedad que cura, seguida de una receta detallada conteniendo el modo de
administrarse.
DROGAS ESTIMULANTES CON FINES MAGICOS Y RITUALES
El peyote, empleado por los pueblos del Noroeste, se sigue
usando en la actualidad y se le considera una planta divina. Cuando este cactus
es comido, da resistencia contra la fatiga y calma el hambre y la sed, además
de hacer entrar al individuo a un mundo de fantasías, que lo hace sentir la
facultad de predecir el porvenir. En busca de tan maravillosa planta los
huicholes hacen peregrinaciones anuales, desde sus hogares en el norte de
Jalisco y Nayarit, hasta la región desértica de Real de Catorce en San Luis
Potosí, que es donde crece este cactus. Los efectos del peyote duran de seis a
ocho horas y terminan de manera progresiva hasta su cese total.
6.- FERMENTACIONES, PULQUE, COLONCHE, TEZGUIÑO, POZOL,
MODIFICACIONES QUIMICAS.
MUCHOS microorganismos son capaces de provocar cambios
químicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos. Es de todo
conocido el hecho de que al dejar alimentos a la intemperie en poco tiempo han
alterado su sabor y, si se dejan algún tiempo más, la fermentación se hace
evidente comenzando a desprender burbujas como si estuviesen hirviendo. Esta
reacción, que ocurre en forma espontánea, provocada por microorganismos que ya
existían o que cayeron del aire, hacen que la leche se agrie, que los frijoles
se aceden y otros alimentos se descompongan, y que el jugo de piña adquiera
sabor agrio y llegue a transformarse en vinagre.
El vino se convirtió en la bebida preferida de los pueblos
mediterráneos, quienes la conservan hasta hoy y la han extendido a todo el
mundo.
PULQUE
El pulque es el producto de la fermentación de la savia
azucarada o aguamiel, que se obtiene al eliminar el quiote o brote floral y
hacer una cavidad en donde se acumula el aguamiel en cantidades que pueden
llegar a seis litros diarios durante tres meses.
El nombre pulque con el que los españoles denominaron a esta
bebida da idea de la degradación en categoría que sufrió, ya que, según Núñez
Ortega, este nombre deriva de poliuqui, que significa descompuesto. Posiblemente
impresionó a los conquistadores oír exclamar a los indígenas, cuando se les
daba un pulque de mala calidad, octli poliuqul, es decir pulque malo o
descompuesto, de manera que el adjetivo aplicado a la bebida descompuesta fue
lo que pasó al español, en vez del octli, que era el nombre de la bebida.
El pulque, a pesar de los intentos por erradicar su consumo,
sigue siendo utilizado hasta nuestros días y forma parte importante del
folklore mexicano.
MANUFACTURA DEL PULQUE
El procedimiento tradicional, que data desde las épocas
prehispánicas, consiste en recoger el aguamiel y colocarlo en un recipiente de
cuero, donde se lleva a cabo la fermentación provocada por la flora natural del
aguamiel. Esto constituye la semilla con la que se inocularán las tinas de fermentación,
también de cuero, con capacidad de aproximadamente 700 litros.
El pulque es una bebida blanca con un contenido alcohólico
promedio de 4.26%. Entre los principales microorganismos que intervienen en la
fermentación se cuentan el Lactobacillos sp. y el Leuconostoc, que son los que
provocan la viscosidad, y la Saccharomyces carbajali, que es la levadura
responsable de la fermentación alcohólica.
FERMENTACION ALCOHOLICA
En la obtención industrial de etanol se usan diversos
sustratos; entre ellos, uno de los principales son las mieles incristalizables
que quedan como residuo después de la cristalización del azúcar en los
ingenios.
Al mezclarse la levadura con la masa de harina se lleva a
cabo una fermentación por medio de la cual algunas moléculas de almidón se
rompen para dar glucosa, la que se sigue fermentando hasta dar alcohol y
bióxido de carbono. Es este gas el que esponja la masa de harina y hace que el
pan sea suave y esponjoso. De no haber puesto levadura, el pan hubiese tenido
la consistencia de una galleta. Junto con el alcohol se producen algunos ácidos
que le imparten al pan su muy apreciado sabor.
7.- JABONES, SAPONINAS Y DETERGENTES
Cuando la ropa u otros objetos se manchan con grasa y
tratamos de lavarlos con agua; el agua no moja a la mancha de aceite. El agua,
por lo tanto, no sirve para limpiar objetos sucios con aceites o grasas; sin
embargo, con la ayuda de jabón o detergente sí podemos eliminar la mancha de
grasa. El efecto limpiador de jabones y detergentes se debe a que en su molécula
existe una parte lipofílica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite,
mientras que la otra parte de la molécula es hidrofílica, tiene afinidad por el
agua, por lo que se une con ella; así, el jabón toma la grasa y la lleva al
agua formando una emulsión.
FABRICACION DEL JABON
El proceso de fabricación de jabón es, a grandes rasgos, el
siguiente: se coloca el aceite o grasa en un recipiente de acero inoxidable,
llamado paila, que puede ser calentado mediante un serpentín perforado por el
que se hace circular vapor. Cuando la grasa se ha fundido ±8Oº, o el aceite se
ha calentado, se agrega lentamente y con agitación una solución acuosa de sosa.
La agitación se continúa hasta obtener la saponificación total. Se agrega una
solución de sal común para que el jabón se separe y quede flotando sobre la
solución acuosa.
ENZIMAS
Entre las sustancias que se agregan a los detergentes para
mejorar sus características se encuentran ciertas sustancias que protegen a las
telas contra la fijación del polvo del suelo o el atmosférico. Estas
sustancias, que mantienen a las telas limpias por más tiempo al evitar la
reimplantación del polvo, son sin duda de gran utilidad, pues evitan trabajo y
deterioro de la tela.
Los ácidos carboxílicos secuestran la dureza del agua reaccionando
con las sales metálicas presentes en esas aguas.
SAPONINAS
Antes de que el hombre creara la gran industria del jabón se
usaban jabones naturales llamados saponinas (nombre derivado del latín sapo,
jabón) y conocidos por los mexicanos como amole. Muchas raíces y follaje de
plantas tienen la propiedad de hacer espuma con el agua, por lo que se han
utilizado desde la Antigüedad para lavar ropa. Los pueblos prehispánicos del
centro de México llamaban amole a estas plantas y eran sus jabones. Aun en la
actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar
ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro
perfectamente degradable.
Las saponinas producen hemolisis a grandes diluciones y
están constituidas por grandes moléculas orgánicas, como esteroides o
triterpenos, unidas a una o varias azúcares, por lo que contienen los elementos
necesarios para emulsionar la grasa: una parte lipofílica, que es el esteroide
o triterpeno, por medio del cual se unirá a la grasa, y una parte hidrofílica,
que es el azúcar, por medio de la cual se unirá al agua.
8.- HORMONAS VEGETALES Y ANIMALES, FEROMONAS, SINTESIS DE
HORMONAS A PARTIR DE SUSTANCIAS VEGETALES
LAS PLANTAS no sólo necesitan para crecer agua y nutrientes
del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ellas, como otros seres
vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, esto es,
pequeñas cantidades de sustancias que se desplazan a través de sus fluidos
regulando su crecimiento, adecuándolos a las circunstancias. Cuando la planta
germina, comienzan a actuar algunas sustancias hormonales que regulan su
crecimiento desde esa temprana fase: las fitohormonas, llamadas giberelinas,
son las que gobiernan varios aspectos de la germinación; cuando la planta surge
a la superficie, se forman las hormonas llamadas auxinas, las que aceleran su
crecimiento vertical, y, más tarde, comienzan a aparecer las citocininas,
encargadas de la multiplicación de las células y que a su vez ayudan a la
ramificación de la planta.
Esta demostración estimuló a varios investigadores en la
búsqueda de la sustancia que hacía crecer a las plántulas de avena y
probablemente a otras plantas.
No son las auxinas las únicas fitohormonas que requiere una
planta para su crecimiento; requieren también de otro tipo de ellas que
favorezca la multiplicación de las células. El primero en demostrar la
existencia de estas sustancias, que se conocen como citocininas, fue Carlos O.
Miller, quien observó que, al poner cubitos de zanahoria o papa en agua de
coco, éstos crecían con proliferación de células.
Conociendo la existencia de auxinas que hacen crecer a la
planta por agrandamiento de sus células y la presencia de citocininas que
favorecen la división celular, tendríamos la posibilidad de lograr plantas con
crecimiento ilimitado, pero esto no sucede así, la planta contiene también
inhibidores, sustancias que actúan cuando las condiciones dejan de ser
favorables para el crecimiento ya sea por escasez de agua o por frío.
Los árboles y plantas grandes producen sustancias que los
hace poco digeribles como son los taninos y las ligninas, mientras que las
pequeñas, de vida más corta, se defienden con sustancias tóxicas como los
alcaloides.
Algunas otras plantas despiden sustancias tóxicas, ya sea
por su follaje, cuando están vivas, o como producto de degradación, al
descomponerse en el suelo. Estas sustancias que impregnan el suelo evitan la
germinación y, en caso de que nazcan otras plantas, retardan su crecimiento,
evitando así la competencia por el agua. Éste es el caso del sorgo, cuyo
follaje al descomponerse produce el glicósido ciano-genético-durrina, que
inhibe la germinación de muchas plantas.
CAPITULO 9: GUERRAS QUIMICAS, ACCIDENTES QUIMICOS.
Muchos insectos poseen aguijones conectados a glándulas
productoras de sustancias tóxicas con los que se defienden de los intrusos.
Algunos insectos escupen sustancias tóxicas sobre el enemigo.
Otros insectos producen repelentes para su defensa: algunos
gusanos malolientes producen aldehído butírico.
Al pasar el tiempo el hombre inventa un explosivo, la mezcla
de salitre, azufre y carbón, que es usada en un principio para hacer cohetes
que alegraron fiestas y celebraciones. Este descubrimiento, atribuido a los
chinos, fue utilizado posteriormente por el hombre para disparar proyectiles y
así poder cazar animales para su sustento. Pero el hombre, siempre agresivo,
terminó por emplear el poder explosivo de la pólvora para hacer armas guerreras
y así enfrentarse a su enemigo. En la segunda Guerra Mundial se usó otra
sustancia orgánica nitrada, el trinitrotolueno o TNT, obtenida por tratamiento
del tolueno con mezcla sulfonítrica. Es también un potente explosivo, pero de
manejo mucho más seguro que la nitroglicerina.
Los alemanes desarrollaron a finales de la segunda Guerra
Mundial los gases neurotóxicos sarina o GB y tabun. Son más letales que las
armas químicas usadas en la primera Guerra Mundial. Son inodoros, por lo que es
muy difícil detectarlos antes de que hayan hecho daño mortal.
El agente naranja es una combinación de dos herbicidas que,
en pruebas hechas en selvas tropicales africanas, mostró ser muy eficiente como
defoliador de árboles
El agente naranja que se aplicó sobre los bosques de Vietnam
venía contaminado con dioxina, una sustancia altamente tóxica que provocó
trastornos en la salud de los veteranos de la guerra de Vietnam.
Recientemente en la planta de insecticidas de Bhopal en el
centro de la India se sufrió un accidente con el escape de isocianato de
metilo. Este gas, altamente tóxico, se emplea en la fabricación del insecticida
carbaril, el que a su vez se prepara con metil amina y con el también gas muy
tóxico fosgeno. La fábrica había operado normalmente por varios años hasta que
la noche del 2 de diciembre de 1984, después de haber ocurrido una inesperada
reacción en el tanque que contenía la muy reactiva sustancia química,
isocianato de metilo, el tanque se calentó, la presión aumentó y a media noche
liberó con violencia toneladas de isocianato de metilo, que como una niebla
mortal cubrió gran parte de la ciudad de Bhopal. Mucha gente murió sin levantarse
de su cama, algunos se levantaron ciegos y tosiendo para caer muertos un poco
más adelante.
IMPORTANCIA DE CADA UNO DE LOS CAPITULOS
Capitulo I .El capitulo uno tiene una gran importancia,
debido a que, este nos explica, el surgimiento de los primeros elementos, y la
manera en la que se clasifican en la tabla periódica. Después habla sobre las
propiedades del agua, su importancia, y composición química, incluyendo también
el agua oxigenada, el cual solo tiene de diferencia un átomo de Oxigeno más que
el agua. Pero como sábenos el agua también se conforma de hidrogeno, explica la
preparación de hidrogeno en el laboratorio, obteniendo este por medio de la
descomposición del agua con metales, así como la electrolisis en la obtención
de metales, como aluminio. Y nos menciona a los elementos más abundantes
apartar de la explosión, por la cual se creo la vida, así como también los componentes de la atmosfera de la tierra
antes de que este se enfriara y después de enfriarse.
Capitulo II .Este capitulo, habla en especial del carbono;
ya sea en su estado libre y sus componentes. Hidrocarburos; desde los mas
simples como; etano, metano butano, entre otros, enfocándose mas en el Metano,
resultado de la unión de un átomo de carbono con cuatro hidrógenos. Y las moléculas que se pudieron haber encontrado en
la Tierra primitiva así como en otros
cuerpos celestes, explicando, los compuestos químicos y el metano que tienen:
Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Haci como en las cometas. Menciona
los compuestos oxigenados del Carbono: Aldehídos, cetonas y ácidos. Y Éteres,
el cual es una sustancia, que tiene dos átomos de carbono e inserción de
Oxígeno, mencionando al éter metílico, el metil etil éter y el éter etílico.
Capítulo III. Se enfoca en la radiación solar, la capa
protectora de ozono, con todos sus componentes, la fotosíntesis; explicando
desde que la clorofila absorbe luz para iniciar esta reacción. Las reacciones
fotoquímicas, el cual es cuando la molécula excitada da como resultado una
reacción fotoquímica, por ejemplo, la que se lleva a cabo en el proceso de la
visión. Menciona a las celdas fotovoltaicas que se usan para suministrar
energía eléctrica a los satélites artificiales, convirtiendo la energía solar a
energía eléctrica. Y explica que los organismos fotosintéticos producen glucosa
y otros azucares a partir del CO2 atmosférico y el agua del suelo, usando
energía solar.
Capitulo IV. Menciona la hemoglobina la que es una
cromoproteína compuesta por una proteína, la globina, unida a un molécula muy
parecida muy parecida a la clorofila, pero que contiene fierro, el oxigeno se
le une en forma reversible. Explica las diferencias entre el hombre y los demás
animales, ya que el hombre es el animal, que se distingue gracias a que este
tiene un cerebro, y gracias a esto ha dominado el planeta.
Como menciona al cerebro, menciona las sustancias que este
contiene, y que las reacciones químicas del cerebro gobiernan las emociones y
el dolor. También se habla de analgésicos como el Opio y la Morfina. El descubrimiento
del fuego, la cual es la primera reacción química que el hombre domina a
voluntad, y gracias a este, se condujo al conocimiento de los primeros
elementos químicos; oro, plomo, cobre, estaño, azufre y carbón. Y el
envejecimiento, en el cual interviene el oxigeno, para la oxidación del hierro.
Así como también las radiaciones libres en el envejecimiento del ser humano.
Capitulo V. Importancia de las plantas en la vida del
hombre: usos mágicos y medicinales.
Este capitulo nos brinda una valiosa información sobre las propiedades
curativas de las plantas, no menciona todas, pero si las mas importantes, esta
es una medicina, antigua, ya que desde nuestros antepasados eran utilizadas y
fueron descubiertas, gracias a el fuego, ya que el hombre comenzó a preparar
infusiones, de plantas, las que daban un aroma agradable, y se utilizaban para
curar heridas. Más tarde cuando estas infusiones, se dejaban en cierto lugar,
por un determinado tiempo, estas se concentraban mas, y así es como se descubre
la fermentación. Las plantas no solo se utilizan para curar, sino también en el
uso domestico, ya que algunas raíces, producían espuma, y con esta se lavaban
las ropas. Existe una gran variedad de plantas con aspectos curativos, pero
también con propiedades toxicas, y masivas, a las que se les conocen como
drogas.
Capitulo VI. Este nos
explica las fermentación de bebidas alcohólicas, las cuales ya se habían
producido, desde nuestros antepasados, esto no se debe gracias a muchos
microorganismos son capaces de provocar cambios químicos en diferentes
sustancias. Nos habla sobre el pulque, el que es una bebida, ligeramente
alcohólica 100% mexicana, ya que los mexicas la utilizaban en ocasiones
especiales. El colonche; es una bebida alcohólica, color roja, obtenida de la
fermentación espontanea del jugo de tuna. El tegüino, es una bebida con bajo
contenido alcohólico, el cual es consumido como refresco por los mestizos, y
esta hecho a base del maíz, y el pozol, aquí se explica su preparación, así
como su historia. También habla sobre la fermentación de alcohol y de la leche.
Capitulo VII. Aquí, le da a conocer al lector, la
elaboración de los jabones y detergentes, los que son demasiado importantes ya
que sin su ayuda, no se podrían quitar las manchas de aceite de la ropa, ya que
el agua y el aceite no interactúan, y gracias a el jabón o detergente, estas
son posibles de quitarse. Explica las sustancias con las cuales estos se
preparan, las propiedades que tienen, asi como también la contaminación que
estos provocan. Es importante saber de que están hechos, ya que es algo que utilizamos
diariamente, y no solo para las labores domesticas, sino también para nuestro
aseo personal. Como ya se ha mencionado en el capitulo V, las plantas tienen
distintas ocupaciones y la Soponina, es una planta que desde la antigüedad
hasta nuestros días, es utilizada para
lavar ropa, gracias a que sus raíces y follaje tienen la propiedad de hacer
espuma.
Capitulo VIII. Hormonas vegetales y animales, feromonas, síntesis de hormonas a
partir de sustancias vegetales. Este
capitulo, nos ayuda a comprender, el porque de los movimientos de las plantas
tal es el caso del girasol, el cual se mueve, hacia los rayos del sol. Y nos
explica que las feromonas de mamíferos, en este caso los animales, se
encuentran en la orina, las , las heces y las secreciones, no solo la utilizan
para marcar sus territorio, sino también para atraer miembros del sexo opuesto.
Nos mencionan a las Hormonas sexuales, hormonas, masculinas y hormonas
femeninas, lo que nos ayuda a comprender el porque de los cambios que hay en la
pubertad. Y la progesterona, la cual es una sustancia anticonceptiva, y a
partir de esta surgieron nuevos anticonceptivos, gracias ala síntesis de las
hormonas iniciales de esta. Así como la creación de esteroides.
Capitulo IX. La importancia de este capitulo se debe a que nos explica, todos los productos
químicos tóxicos utilizados en la Primera y Segunda Guerra mundial y en la de
Vietnam. Nos explica, sus componentes, su utilización y sus consecuencias, loas
cuales aun en día se siguen dando. No solamente estas sustancias químicas
causaron desastres con toda la intensión, sino que también hubo derramaciones
de estas por accidentes. Estas sustancias se consideran las armas más letales
en toda la humanidad, ya que al ser ingeridas o al estar en contacto con ellas,
causan grandes daños en la salud de estos individuos.
ANÁLISIS Y OPINION DEL LIBRO
Este libro me pareció muy interesante, ya que como lo dice su titulo “QUÌMICA, UNIVERSO, TIERRA Y VIDA” habla de la vida del universo y de la tierra, pero como sabemos todo lo que nos rodea es química. De manera que este libro nos lo ayuda a comprender. Lo que el autor Alfonso Romo, trata de hacer por medio de este, es que los jóvenes nos demos cuenta que, la química no es aburrida y gracias a ella existe todo lo que nos rodea. Así como también, que la química existió desde hace muchos miles de años, en la formación de la tierra y su atmosfera, gracias a las combinaciones de gases en esta. Como también desde nuestros antepasados, gracias al descubrimiento del fuego, la química se fue complementando, ya que se comenzaron a realizar infusiones de distintas hierbas las que al combinarse formaron nuevas sustancias. Osea la química se fue comprendiendo mejor al paso del tiempo, como nos podemos dar cuenta el libro comienza desde lo mas sencillo hasta lo mas complejo. Primero, nos explica el surgimiento de los elementos y sus clasificaciones, después nos menciona los compuestos con dichos elementos, y poco a poco estos compuestos se van complementando. Estos compuestos forman sustancias y estas sustancias se combinan mutuamente formando mezclas. Después el autor nos menciona un ejemplo de cada uno, desde los elementos; donde los podemos encontrar, en que cantidad, como se formaron, etc., hasta las mezclas. Ahora que ya tenemos claro en que consiste cada sustancia o compuesto mencionado en el libro, nos explica en que pueden ser utilizados, donde se originaron, donde son utilizados actualmente, sus propiedades, entre otros.
Explica la historia de varias reacciones químicas, por ejemplo la fermentación que se dio por accidente, al dejar reposar una infusión, y al darse cuenta que si las uvas se dejaban reposar por mas tiempo, estas adquirían un sabor mas agradable. Este libro me gusto ya que cuando explica las propiedades curativas de las plantas y las fermentaciones de bebidas alcohólicas prehispánicas de México, nos da a entender que el trata de dar a resaltar a México, y eso me guata ya que la mayoría de los autores de libros como estos, son extranjeros, y hablan de manera general, sin enfocarse en una sola región.
Además de que aprendí que los sentimientos son manejados por reacciones químicas producidas en el cerebro, que las hormonas, son necesarias en nuestra vida, así como en el de las plantas. Las cuales nos dan el oxigeno, al hacer una reacción química exotérmica, ya que estas ocupan el CO2 y lo convierten el Oxigeno, el cual es necesario, para que los seres humanos vivamos. Además nos explica que el fuego fue descubierto con toda la intención para que fuera útil y aprovechado de manera responsable, pero como ya lo mansionamos, gracias a que el hombre tiene cerebro ha logrado conquistar barias cosas y en especial a el fuego, asi queno tardo demasiado para que este se utilizara de maneta masiva, tal es el caso de la pólvora, la cual se invento para fuegos pirotécnicos, sin la intención de que se utilizara, para la guerra. Este es un libro, la cual su intención es demostrar basándose en argumentos de la química. Es lógico quela química no solo se utiliza para bien sino también para hacer sustancias necesarias en una guerra, lo que nos lleva esto a pensar en la segunda guerra mundial en la cual se utilizaban demasiados gases tóxicos, así como también bombas atómicas, las que causaron grandes enfermedades, y deformaciones en los recién nacidos. Lo mismo se dice de las medicinas producidas como analgésicos, los cuales algunos son muy fuertes y causan adicción, algunas de estas sustancias masivas, ya se habían descubierto en la antigüedad, pero como no eran usadas en exceso, no ocurría nada malo en el organismo del ser que las ingería. En nuestro organismo se realizan reacciones químicas, una muy clara es cuando respiramos, ya que ingerimos dióxido de carbono y liberamos oxigeno. En lo particular, este libro me ayudo a saber mas sobre el origen de la tierra, sus elementos básicos, la formación del agua; la cual es la mas importante para poder vivir , la composición de la capa de ozono, la cual nos protege de los rayos ultravioletas y nos ayuda prevenir el cáncer, además de que nos ayuda a que la vejes, no sea tan rápida en nuestro organismo.
Aprendí, sobre las propiedades curativas y masivas de las plantas, y que existe un veneno llamado Curare, la cual se colocaba en las puntas de las flecas o los dardos y se utilizaba para matar animales, aunque también era efectiva en seres humanos. Esto nos da a entender, que desde antes de que hubieran escuelas, ya se sabia cerca medicinas, y drogas. Y que además antes, de que existiese una industria, la cual produjera, jabones o detergentes, ya se utilizaba una planta como tal, alomejor, es de ahí, de donde , surgió la idea de hacer una jabón o detergente artificial.
La naturaleza, nos dio a cada ser humano una manera de protegernos y como es de suponerse, nosotros lo hacemos, con todas estas ramas, así como existen algunos animales que se defienden con su propia sustancia toxica, esto se puede notar en la picaduras de una abeja, la cual minutos después de que esta te pica, te da comezón el piquete e incluso te hace una roncha, esto quiere decir que la abeja, inyecto su veneno.
Gracias a todas las sustancias que posee nuestro cuerpo, se pueden realizar otras, como lo que sucedió con la sustancia amarilla del ovario fecundado de un mamífero, y a partir de este se derivaron los anticonceptivos. En conclusión este libro, nos enseña, los principales hechos de la química, tanto buenos como malos, además, nos indica que las actuales sustancias realizadas por la mano del hombre, se hicieron o trataron de hacer, tomando de ejemplo, los productos naturales (vegetal, animal o humanos).
Titulo de Libro: Química, Universo, Tierra y Vida
Autor: Romero de Vivar
Numero de Paginas: 160
Ubicación: QD31 . R65
