domingo, 31 de octubre de 2010

APUNTES DE BIOLOGÍA:GLÚCIDOS

HAY QUE VOLVER A LOS GARBANZOS
Los malos hábitos chocan con las ventajas de la dieta mediterránea en España - La ciencia y el control refuerzan una industria que llega distorsionada al cliente
E. DE B. - Madrid - 31/10/2010
"España es de los países con mayor seguridad alimentaria del mundo". Así de tajante se muestra el director de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN), Roberto Sabrido, al describir la situación actual del sector. Pero eso no implica que no haya que mejorar. El etiquetado y, sobre todo, la dieta, son factores que pueden hacer que todo el cuidado que se pone para asegurar que los alimentos lleguen al consumidor en perfectas condiciones sea inútil si se trata de que los ciudadanos mejoren su salud gracias a lo que comen.
• Y ahora toca el jamón sin sal
El problema para los celiacos es de cantidad y precio, no de calidad
La genética permitirá diseñar menús personalizados
Para los productores, como Clemente Loriente, de la empresa de procesados de cárnicos Incarlopsa, y José Manuel González Serna, del Grupo Siro, "la seguridad está fuera de toda duda". "En ella nos jugamos la vida de nuestra empresa", dicen casi al alimón. El sector de las galletas y los derivados de la harina, como Siro, ha sido tradicionalmente tranquilo en cuanto a alertas en España, pero el de la carne, desde las vacas locas hasta el clembuterol, no lo ha estado tanto.
En un encuentro sobre seguridad alimentaria organizado por el Foro Interalimentario y EL PAÍS se puso de manifiesto que en estos momentos en España se vive una situación contradictoria. La jefa de Endocrinología del Hospital de Getafe (Madrid), Susana Monereo, lo resume así: "Nos estamos poniendo muy enfermos a expensas de comer alimentos muy saludables". Y eso que en "una sociedad con la barriga llena, la relación entre alimentación y salud cada vez va a ir a más", según Daniel Ramón, consejero delegado de Biópolis, empresa de investigación en alimentos. Ramón y Sabrido coinciden en que "cada vez va a haber más ciencia en los alimentos". El problema está en regularla. Sobre todo en lo que tiene que ver con la publicidad de las supuestas propiedades sanitarias de los alimentos. El director del Foro Interalimentario, José Ignacio Arranz, resume así el escenario futuro ideal: "Cada vez va a haber más ciencia y menos marketing".
La Unión Europea está intentando regular esta relación desde 2006, pero el propio Sabrido reconoce que reglamento actual es "farragoso". Las empresas lo fuerzan porque, como dijo González Serna, "son esas cualidades", las alegaciones nutricionales -si un producto ayuda a combatir el colesterol o si es cardiosaludable, por ejemplo-, "las que permiten diferenciar un producto en un mercado donde compiten 30.000 empresas alimentarias españolas y 500.000 europeas". Los usuarios le dan la razón. Una encuesta de la organización de consumidores Ceaccu indica que solo el 30% de los usuarios lee esas indicaciones, pero que un 60% las sigue a la hora de comprar.
La sobreabundancia de mensajes sanitarios ha llegado a un punto en que es difícil distinguir el polvo de la paja. Arranz pone un gráfico ejemplo: "Dar un paseo por un pinar se ha convertido en hacer prevención primaria de cardiopatía isquémica, y de lo que se trata es de que la gente simplemente recupere el gusto por darse un paseo por un pinar". Sabrido reconoce que el caso ha llegado a un extremo en que "solo se publicitan esos alimentos". "Nadie anuncia lechugas o fruta, carne o garbanzos", dice.
La médica Susana Monereo va más allá: "Ni siquiera los estudios de lo que funciona están completos. Se dice que un aceite es más sano que otro, pero no hay informes sobre cómo aumenta la longevidad".
En un país donde el hambre ya no es un problema, entre las cuestiones pendientes está la nutrición de los grupos de población con necesidades especiales. En el encuentro estaba presente el presidente de la Federación de Asociaciones de Celiacos de España (FACE), Iñaki Santamaría, una asociación que defiende los intereses del aproximadamente medio millón de personas con algún grado de intolerancia al gluten. Para ellos, la seguridad alimentaria va más allá de que un producto haya pasado los controles sanitarios. Implica poder estar seguros de qué productos contienen gluten y cuáles no. "Eso con los etiquetados expresamente es fácil, con los otros es más complicado", dice Santamaría. La situación de este colectivo ha cambiado mucho en los últimos años. "Ya hay variedad de productos alternativos a los de la dieta habitual, pero sin gluten", indica el presidente de FACE. Otra cosa es el precio. "Aunque aquí también se ha mejorado. Hemos pasado de una diferencia de nueve a uno a otra de tres a uno". Por eso la endocrinóloga Monereo opina que "debería haber subvenciones" para ellos. José Antonio Jiménez, de Mercadona, recuerda que ellos tienen el mismo precio para productos similares, sean con o sin gluten.
El etiquetado de los alimentos para celiacos tiene dos vertientes. Porque hay muchos productos, como la carne o las frutas, que de manera natural no tienen gluten. "Pero decir que están libres es una responsabilidad", añade Loriente. "Nuestras salchichas no lo tienen, pero hay que hacer líneas separadas y asegurar que no haya contaminaciones cruzadas", afirma. González Serna, de productos Siro, se enfrenta más de cerca al problema, porque sus productos se hacen directamente con harina. "Hace falta voluntad, pero aun así los costes son un 150% más caros", dice.
Este tipo de productos es uno de los retos del futuro, coincide Sabrido. Otra posibilidad que la ciencia abre, indica Ramón, es el de la genética. "Dentro de poco se podrá hacer el genoma de un niño por menos de 1.000 euros. Y con él se le podrá alimentar justo según lo que necesite". Pero Monereo se muestra escéptica de momento. "Ahora ya sabemos que los genes determinan lo que comemos y lo que nos sienta bien, pero con la epigenética también sabemos que lo que comemos influye en cómo se manifiestan nuestros genes". Para la endocrinóloga, el problema es más de hábitos, de educación. "Cuando la gente lee que algo es sin gluten o sin grasas trans, se come el doble. El resultado es que cada vez tenemos más gordos. Que algo sea considerado saludable no quiere decir que haya que comérselo todo", dice. ¿Hay una solución? "Volver a los garbanzos", sentencia Monereo.
Y ahora toca el jamón sin sal
"Tanto bombo con la dieta mediterránea, y España es el país de la UE con más problemas cardiovasculares". La frase de la endocrinóloga del Hospital de Getafe (Madrid), Susana Monereo, puede ser un ejemplo de la contradicción de un país al que le gusta presumir de lo que come, probablemente sin mucho fundamento.
De hecho, los datos del país no son buenos, y no solo en lo que a enfermedades del corazón se refieren. Los datos de obesidad -sobre todo la infantil- también son preocupantes: uno de cada tres menores entre 13 y 14 años está por encima de su peso, un dato que ha convertido a este país en el tercero de la OCDE con mayor sobrepeso infantil. Ello obliga a repensar todo lo que se hace, indicaron el viernes los expertos reunidos en la jornada sobre nutrición del Foro Interalimentario y EL PAÍS.
Ya ha habido intentos de autorregulación liderados por el Ministerio de Sanidad. En febrero de 2005 la entonces titular del departamento, Elena Salgado, presentó la estrategia NAOS (Nutrición, Actividad física, Obesidad y Sedentarismo). Pero, obviamente, no ha dado el resultado esperado.
Aquel proyecto solo tenía una iniciativa que se pudiera medir: la reducción de sal en el pan. "Ahora tenemos uno de los panes más sosos de Europa", dijo Monereo. Pero no es suficiente, y la prueba de que se puede hacer más la dio el presidente del grupo cárnico Incarlopsa, Clemente Loriente: "Ahora estamos estudiando como reducir la sal para curar el jamón".

miércoles, 13 de octubre de 2010

1º BACHILLERATO

Los alumnos de 1º Bachillerato de Biología-Geología que realicen las cuestiones del libro, correspondientes a las páginas 176 y 177, podrán comprobar las respuestas en este documento.
Es recomendable hacerlas previamente para luego comprobar los aciertos.

CIENTÍFICOS EXPLICAN LOS NOBEL

LADRILLOS MOLECULARES

LOS ENLACES ENTRE ÁTOMOS DE CARBONO SON YA IMPRESCINDIBLES EN LA SÍNTESIS QUÍMICA MODERNA

NAZARIO MARTÍN 13/10/2010

El elemento químico carbono es bien conocido como componente fundamental en los combustibles fósiles que utilizamos, ya sea en forma de carbón o de petróleo. En este año 2010, los Premios Nobel de Física y de Química se han centrado en este elemento singular, si bien por distintas razones. El primero de ellos destaca una nueva forma de la materia, el grafeno, básicamente una lámina bidimensional formada por átomos de carbono.

Han favorecido el desarrollo de nuevos fármacos y materiales

Llama la atención que los científicos tuvieran que esperar tanto

El Nobel de Química 2010 se ha concedido a Richard F. Heck (1931), Ei-ichi Negishi (1935) y Akira Suzuki (1930) por el desarrollo de un nuevo y eficaz procedimiento para la creación de enlaces carbono-carbono. Esta metodología, denominada reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio, ha permitido crear uniones (enlaces) entre átomos de carbono de diferentes moléculas, prácticamente inaccesibles hasta entonces.

Estas reacciones, que se empezaron a desarrollar entre los años sesenta y setenta del pasado siglo, son actualmente imprescindibles en la síntesis química moderna, habiendo sido incluidas en el arsenal de las reacciones químicas que han dado el importante salto del laboratorio a la industria. Han permitido el desarrollo de nuevos fármacos de forma más eficaz, o bien de nuevos materiales tales como cristales líquidos y polímeros avanzados y, en general, de materiales de interés para el desarrollo de la denominada electrónica molecular, cuyas expectativas nos pueden llevar a imaginar un mundo más sofisticado de, por ejemplo, casas y coches inteligentes, o de ordenadores diminutos, en un ambiente menos hostil para el ser humano y su entorno natural.

El diseño, la creación y la fabricación de estos ladrillos de construcción molecular que llevan a producir fármacos más eficaces o bien materiales avanzados con nuevas propiedades mecánicas, ópticas, magnéticas y/o electrónicas, se llevan a cabo mediante reacciones químicas que permiten unir moléculas sencillas para crear moléculas más complejas con propiedades no convencionales. Esta unión, sin embargo, no siempre es fácil de llevar a cabo y, por tanto, el químico precisa de un arsenal de reacciones químicas que le permitan crear nueva materia (la esencia misma de la química).

Los tres químicos que reciben este año el preciado galardón han desarrollado un nuevo método de crear enlaces entre átomos de carbono, es decir, entre moléculas, dotando así a la química de una de las metodologías más importantes hoy día en el arte/ciencia de la síntesis orgánica, cuyo estudio es obligado para los estudiantes de las universidades de todo el mundo.

Aunque cada premiado ha desarrollado su propia reacción (conocidas por sus respectivos nombres), todas ellas tienen, en general, un mecanismo común en lo que se refiere al uso de un compuesto organometálico (formado por una molécula orgánica y un metal mediante un enlace carbono-metal) y el uso del elemento químico paladio (Pd) como catalizador metálico, en un proceso químico complejo que supone básicamente tres etapas (adición oxidante, transmetalación y eliminación reductora).

Este mecanismo común revela la importancia que la catálisis tiene actualmente, tanto de metales de transición como el paladio utilizado en estas reacciones, como de las enzimas en procesos químicos y bioquímicos, las zeolitas en procesos básicos e industriales o, más recientemente, en la denominada organocatálisis que, probablemente, será motivo de un futuro premio Nobel. Pero, además, también pone de manifiesto el enorme potencial de la química organometálica como herramienta versátil en química, que ha experimentado un desarrollo espectacular en las últimas décadas y que cuenta en nuestro país con magníficos grupos, tanto experimentales como teóricos.

Siendo, pues, un mundo tan amplio, además de las reacciones de Heck, Suzuki o Negishi, se conocen otras con mecanismos de reacción análogos y diferentes compuestos organometálicos y/o catalizadores metálicos. Destacan otros nombres bien conocidos como Stille, Sonogashira, Kumada, Hiyama, Buchwald-Hartwig, etcétera, alguno de los cuales, como el fallecido en accidente aéreo John Kenneth Stille, serían igualmente merecedores de ser laureados con el Premio Nobel de Química.

Comparto con entusiasmo la decisión del jurado que ha otorgado esta merecida distinción a los tres galardonados. Sin embargo, recuerdo las palabras del ya fallecido Premio Nobel de Química de 1979, Herbert Charles Brown, quien en un paseo por Salamanca con motivo de la reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Química de 1990, me confesó: "El Nobel me llegó muy tarde". Una vez más, se repite la historia y el galardón les llega tarde a los tres premiados nacidos a comienzo de los años treinta y cuyas reacciones se vienen utilizando con éxito desde hace más de 40 años.

A veces llama la atención que unos científicos deban de esperar toda la vida para que su contribución seminal a la ciencia sea oficialmente reconocida y, en otros casos, como ha sucedido con el Nobel de Física de este año, seis años sean suficientes. En cualquier caso, los químicos de todo el mundo celebramos este premio, en un año en que el elemento químico carbono, el más singular de la Tabla Periódica y el más próximo al ser humano, ha sido objeto de atención preferente en el ámbito de la ciencia. ¡Felicidades a los premiados!

UN 'EXPERIMENTO DEL VIERNES'

EL GRAFENO, UN MATERIAL PROMETEDOR

RODOLFO MIRANDA 13/10/2010

Donald Ray Huffman levantó con dificultad del sofá su cuerpo largo y nudoso y alzó su copa en el cálido aire de Creta el pasado 5 de octubre. "Brindemos por Andre y Konstantin y por este nuevo reconocimiento a la física del estado sólido". Ese atardecer estaba con Donald y Wolfgang Krätschmer en la terraza de un hotel de la isla griega festejando la concesión del Premio Nobel de Física 2010 a Andre Geim y Kostya Novoselov por su trabajo en grafeno, una nueva forma cristalina de carbono, estrictamente bidimensional. Participábamos en un congreso que celebraba el 25º aniversario del descubrimiento de otra forma de carbono, la fascinante molécula de C60, el fullereno, en el que tuve el honor de dar una conferencia sobre nuestro trabajo en grafeno.

La nueva forma de carbono se añade al fullereno y el nanotubo

Geim y Novoselov son de la antigua escuela rusa de experimentos

Lo que hacía especial ese momento es que Donald y Wolfgang, según los científicos allí reunidos, habrían sido justos merecedores del Nobel de Química, concedido por ese descubrimiento a Kroto, Curl y Smalley en 1996. Y allí estaban, sin rastro de amargura o despecho, celebrando el reconocimiento otorgado por la academia sueca a otros colegas que habían descubierto nuevas maravillas en el reino del carbono.

Se conocen dos formas cristalinas, tridimensionales, de carbono: diamante y grafito. A pesar de estar compuesto por átomos de la misma naturaleza química, sus propiedades físicas no pueden ser más diferentes. El grafito es de color negro y tan blando que se emplea como mina en los lápices. El diamante es transparente e imposible de rayar por ninguno de los materiales conocidos. A estas formas cristalinas tridimensionales se había unido en 1984 la estructura cerodimensional, el C60, idéntica a un balón de futbol, pero 100 millones de veces más pequeña. En 1991, Ijima había identificado la forma unidimensional del carbono, el nanotubo. Aislar la forma bidimensional, el grafeno y, sobre todo, explorar sus extraordinarias propiedades ha sido la contribución de Geim y Novoselov.

Geim es un físico ruso verdaderamente creativo. Dotado de un alma inquieta que le hace atropellarse al hablar y saltar de un tema de investigación a otro, es devoto de una escuela prácticamente olvidada en la física actual: la de los anticuados experimentos de cátedra en los que uno mismo, con sus manos y equipos más bien pedestres, realiza un experimento simple para ver lo que ocurre. Andre los realiza los viernes a última hora de la tarde cuando la mayor parte de sus colegas han partido rumbo al pub más cercano donde resguardarse del clima inexorable de Manchester.

Su joven colega Novoselov, también nacido y educado en Rusia, se incorporó con entusiasmo a los divertimentos vespertinos de los viernes. Su habilidad experimental y capacidad de trabajo dieron fruto al final del verano de 2004: uno de esos experimentos les permitió aislar grafeno, un cristal formado por un solo plano de átomos de carbono con simetría hexagonal, por un improbable método: exfoliar grafito pegándole repetidamente una cinta adhesiva y frotando con paciencia los copos de grafito adheridos a la cinta sobre una superficie para depositarlos en ella. Aquí apareció la suerte, ya que la superficie elegida fue un cristal de silicio oxidado que rondaba por el laboratorio y que presentaba por casualidad el espesor de óxido preciso para que el cristalito de grafeno fuese visible al microscopio óptico. Así identificaron trocitos por varios planos individuales de grafito desacoplados, que presentaban las propiedades cuánticas esperadas para un material bidimensional.

Geim y Novoselov, generosa e inteligentemente, se abrieron a las colaboraciones necesarias para demostrar que los electrones se mueven en grafeno más deprisa que en cualquier otro sólido, que es el material más flexible, más deformable, más duro y con mejor conductividad térmica. Además de mostrar sorprendentes propiedades cuánticas, con él ya se fabrican transistores que conmutan más deprisa que los existentes, contactos metálicos más transparentes para pantallas táctiles flexibles y toda una panoplia de diversas aplicaciones posibles. Esta suerte de fiebre del oro ha conducido a Geim y Novoselov al Nobel tan solo seis años después de su experimento.

Aquella noche en Creta, Wolfgang preguntó: "¿Cuál crees que será la nueva forma del carbono?", mientras Donald mascullaba: "Los fullerenos han producido más de 3.000 patentes, pero todavía no hay una sola aplicación real, ¿pasará lo mismo con el grafeno?". "Bueno, a Rutherford le dieron el Nobel por mostrar que la física atómica era interesante, no por construir una central nuclear", musité. Volvimos a brindar por Andre y Kostya.

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Rodolfo Miranda es director de IMDEA Nanociencia y catedrático de Física de la Materia Condensada en la Universidad Autónoma de Madrid

lunes, 4 de octubre de 2010

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

ESTUDIO DE LOS FENÓMENOS OSMÓTICOS:
PLASMOLISIS Y TURGENCIA
OBJETIVOS
1. Observar al microscopio los efectos que tiene en la célula la existencia de distintas concentraciones en el
medio extracelular y en el citoplasma.
2. Comprender los conceptos de plasmolisis y turgescencia.
MATERIALES
1. Placas de petri, tijeras, pinzas, microscopio óptico, portaobjetos, cubreobjetos, agua destilada o
desionizada, disoluciones de cloruro de sodio de diversas concentraciones.
2. Material biológico: Cebolla.
CONCEPTOS TEÓRICOS A RECORDAR.
Ósmosis, presión osmótica, plasmolisis, turgencia.
PROCEDIMIENTO.
Antes de realizar el experimento, hay que preparar en sendos vasos de precipitados cuatro disoluciones de
cloruro de sodio con diferentes concentraciones (4 g/L, 8 g/L, 12 g/L y 16 g/L), utilizando para ello agua
destilada o desionizada. Deberás anotar en cada vaso la concentración correspondiente.
1. Pon 10 ml de agua destilada y de cada una de las disoluciones anteriores en sendas placas de petri,
numeradas para poder identificarlas.
2. Corta con las tijeras cinco trozos pequeños de la epidermis que tapiza el interior de las capas
externas de la cebolla.
3. Coloca un trozo de epidermis en cada uno de las placas de petri y manténlos sumergidos durante 10
minutos.
4. Pasado ese tiempo, extrae los trocitos de epidermis con ayuda de las pinzas y obsérvalos
directamente al microscopio.
ANÁLISIS Y CONCLUSIONES.
• Con lentes de poco aumento, observa al microscopio el aspecto de las células de la epidermis
que han estado sumergidas en las distintas disoluciones salinas.
• Dibuja una célula que haya sufrido turgencia y otra que haya sufrido plasmolisis.
• Cuenta en cada caso el número de células que presentan señales de haber sufrido turgencia o
plasmolisis (de un total aproximado de 25 células observadas). Halla el % en cada caso.
• Rellena la siguiente tabla con los datos recogidos:
Concentración de sal
0 gr/L (agua destilada) 4 g/L 8 g/L 12 g/L 16g/L
% de plasmolisis
% de turgencia
• Con los resultados anteriores, representa sobre papel milimetrado sendas gráficas que
representen % de turgencia o plasmolisis, en función de la concentración salina.
• Responde a las siguientes preguntas:
• ¿Por qué no se pueden preparar las disoluciones de cloruro de sodio con agua del grifo?
• ¿A qué se deben los fenómenos observados?
• ¿Qué puedes decir sobre la concentración osmótica del citoplasma de las células de la epidermis
de cebolla?
• ¿Se habrían obtenido los mismos resultados si se hubiera empleado un alga marina en el
experimento?

javier garcia calleja

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

PLASMOLISIS CÉLULAS VEGETALES

PROCESOS OSMÓTICO: CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES