:: wikimiki.org ::

Pigmento

Pigmento

:Este artículo trata de la sustancia que confiere coloración a los tejidos animales y vegetales. Para lo relativo a pintura, véase a Pigmento (pintura). Se denomina pigmento, en biología, a las moléculas químicas que reflejan o transmiten la luz visible, o hacen ambas cosas a la vez. El color de un pigmento depende de la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de la luz y de la reflexión de otras. Por ejemplo, la clorofila, el pigmento de las plantas, absorbe luz en la parte violeta y de la zona naranja a la zona roja del espectro luminoso. Convierte esta energía luminosa en energía química mediante la fotosíntesis y refleja luz en la parte del verde y en la parte del amarillo del espectro. De esta manera, la clorofila parece verde. La clorofila y muchos otros pigmentos, actúan como catalizadores, es decir, como sustancias que aceleran o facilitan las reacciones químicas, pero que no se agotan en las mismas. Entre los carotenoides, un grupo de pigmentos rojos, naranjas y amarillos que aparecen con frecuencia en los organismos vivos, hay también muchos catalizadores. Algunos carotenoides, como aquellos que están implicados en la síntesis de la vitamina A, que tiene un importante papel en la visión y el crecimiento, y otros que intervienen como pigmentos accesorios en la fotosíntesis, trasfieren a la clorofila la energía de la luz que absorben para su conversión en energía química. Estos pigmentos son sintetizados por todas las plantas verdes y por muchos hongos y bacterias mientras que los animales los adquieren con la comida. Al parecer, las mismas sustancias que cumplen importantes funciones biológicas, actúan también como pigmentos. Así, las moléculas transportadoras de oxígeno, que se encuentran en la sangre de los animales superiores, dan también su color característico a la sangre. Algunos de estos pigmentos desempeñan otras funciones secundarias. La hemoglobina, por ejemplo, es responsable de la brillante coloración roja, de gran importancia en el cortejo, que se observa en las nalgas, los órganos genitales y las caras de los babuinos. Otros pigmentos, no obstante, tienen importancia en el camuflaje de plantas y animales. La función de la coloración es engañar a los posibles depredadores y a las presas. Con ciertos sistemas de coloración los organismos se ocultan, mimetizándose tan exactamente con su ambiente, que sus depredadores no pueden distinguirlos. Los dibujos que forma la pigmentación de muchas polillas y mariposas tropicales, por ejemplo, coinciden de forma tan fiel con los dibujos de los troncos de los árboles sobre los que se posan, que apenas se distinguen desde algunos centímetros. Muchos insectos combinan la pigmentación y la forma para facilitar su ocultación. Así, algunas mantis tropicales, pasan inadvertidas entre las flores de las orquídeas sobre las que se posan tanto porque sus colores son similares a los de las orquídeas, como porque sus cuerpos adoptan con frecuencia la forma de ciertas partes de las flores. Otras mantis tienen los mismos colores y formas que las hojas. Los pigmentos también sirven para proteger a los organismos dotándolos de una coloración semejante a la de algún otro organismo no comestible o indeseable por cualquier circunstancia. La mariposa virrey, por ejemplo, tiene una pigmentación naranja y negra en las alas que se parece a la de la indeseable mariposa monarca (se alimenta con néctar de plantas, del que extrae alcaloides y glicósidos cuya ingestión tiene graves efectos sobre los vertebrados). En cuanto a su composición química, los pigmentos comprenden numerosos tipos de sustancias, pero por lo general se dividen en dos grandes grupos. El primer grupo abarca aquellos pigmentos que contienen nitrógeno, como las hemoglobinas, las clorofilas, los pigmentos biliares y un pigmento de color oscuro llamado melanina. La melanina está muy difundida en el reino animal y es el agente químico responsable de las variaciones del color de la piel humana. Los pigmentos indigoides están relacionados con las melaninas, un ejemplo de ellos, es el bien conocido pigmento índigo de las plantas. La riboflavina, también conocida como vitamina B12, es uno de los numerosos pigmentos que son de color amarillo pálido a verde que producen variados grupos de plantas. El segundo grupo está formado por pigmentos sin nitrógeno. Los carotenoides son miembros de este grupo, como también lo son los pigmentos vegetales llamados flavonoides. En las hojas, los flavonoides dejan pasar de forma selectiva determinadas longitudes de onda de la luz, importantes para la fotosíntesis, mientras que impiden la entrada de luz ultravioleta que destruye los núcleos celulares y las proteínas. Los flavonoides desempeñan también un destacado papel en la coloración de las flores, en particular originan pigmentaciones rojas y azules. Los brillantes colores otoñales se producen por la conversión de unos flavonoides sin color, llamados flavonoles, en formas coloreadas, llamadas antocianinas. Las quinonas proporcionan muchos pigmentos amarillos, rojos y naranjas, incluidos varios tintes de gran utilidad que se obtienen de insectos que se alimentan de plantas con quinonas. La cochinilla, por ejemplo, es un pigmento rojo conseguido a partir de insectos escamosos que se alimentan de cactus. Categoría:Biología ja:顔料

Pigmento (pintura)
El pigmento para pintura es un polvo fino que o bien refleja toda la luz para producir un efecto blanco, o bien absorbe ciertas longitudes de onda de la luz para producir un efecto coloreado. Los pigmentos blancos más corrientes son óxidos inorgánicos, como el dióxido de titanio (TiO2), el óxido de antimonio (Sb2O3) y el óxido de zinc (ZnO). Se usan también otros compuestos inorgánicos blancos e insolubles, como el sulfuro de zinc (ZnS), el albayalde (hidroxicarbonato, hidroxisulfato, hidroxifosfito o hidroxisilicato de plomo) y el sulfato de bario (BaSO4). Los siguientes óxidos inorgánicos son pigmentos habituales para colores: el óxido de hierro (III), Fe2O3 (amarillo, rojo o color tierra), el óxido de cromo (III), Cr2O3 (verde), y el óxido de plomo (IV), Pb3O4 (rojo). Los cromatos de plomo, zinc, estroncio y níquel producen distintas gamas de amarillo y anaranjado. Se utiliza un conjunto de sólidos orgánicos para obtener otros colores. Categoría:Pintura

Biología

La biología (del griego "βιος" bios = vida y "λογος" logos = estudio) es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a la vida, o más exactamente, a los fenómenos vitales (génesis, nutrición, desarrollo, reproducción, patogenia, etc.). La biología se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. En otras palabras, se preocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta. La palabra biología en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Se tiene de forma general que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, por Michael Christoph Hanov publicado en 1766. La biología abarca un amplio espectro de campos académicos que a menudo se ven como disciplinas independientes. Juntas, estudian la vida en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular en la biología molecular, en la bioquímica y en la genética molecular. A nivel celular, se estudia en la biología celular, y a escala multicelular, se examina en la fisiología, la anatomía y la histología. La biología del desarrollo estudia la vida a nivel del desarrollo o de la ontogenia de un organismo individual. Subiendo la escala a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la herencia de los padres a su descendencia. La etología trata el comportamiento grupal, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa el nivel de una población entera y la sistemática trata los linajes entre especies. Las poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología evolutiva. Un nuevo campo especulativo es la astrobiología (o xenobiología), que estudia la posibilidad de la vida más allá de la Tierra. Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas, se proponen, desde la tradicional división en dos reinos establecida por Linneo en el siglo XVII, ente animales y plantas, hasta las propuestas actuales de los sistemas cladísticos con tres dominios que comprenden más de 20 reinos.

La biología estudia la variedad de formas de vida. En sentido horario: E. coli, Sauce japonés, gacela, y escarabajo Goliath.

Historia de la biología

:Artículo principal: Historia de la biología

Principios de la biología

A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en términos de objetos que obedecen leyes físicas inmutables descritas por las matemáticas. No obstante, la biología se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se incluyen: la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las interacciones.

Universalidad: bioquímica, células y el código genético

matemáticas :Artículo principal: Vida Hay muchas unidades universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que a su vez están basadas en el carbono. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo, la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en mucho organismos metazoos.

Evolución: el principio central de la biología

:Artículo principal: Evolución Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un origen común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, esta es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección anterior. Charles Darwin estableció la credibilidad de la teoría de la evolución al articular el concepto de selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada síntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso. Se llama filogenia al estudio de la historia evolutiva y las relaciones genealógicas de las estirpes. Las comparaciones de secuencias de ADN y de proteínas, facilitadas por el desarrollo técnico de la biología molecular y de la genómica, junto con el estudio comparativo de fósiles u otros restos paleontológicos, generan la información precisa para el análisis filogenético. El esfuerzo de los biólogos por abordar científicamente la comprensión y la clasificación de la diversidad de la vida, han dado lugar al desarrollo de diversas escuelas en competencia, como la fenética, que puede considerarse superada, o la cladística. No se discute que el desarrollo muy reciente de la capacidad de descifrar sobre bases sólidas la filogenia de las especies, está catalizando una nueva fase de gran productividad en el desarrollo de la biología.

Diversidad: variedad de organismos vivos

cladística. Los tres reinos principales de seres vivos aparecen claramente diferenciados: bacterias, archaea, y eucariotas tal y como fueron descritas inicialmente por Carl Woese. Otros árboles basados en datos genéticos de otro tipo resultan similares pero pueden agrupar algunos organismos en ramas ligeramente diferentes, presumiblemente debido a la rápida evolución del rARN. La relación exacta entre los tres grupos principales de organismos permanece todavía como un importante tema de debate.]] A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una asombrosa diversidad en morfología, comportamiento y ciclos vitales. Para afrontar esta diversidad, los biólogos intentan clasificar todas las formas de vida. Esta clasificación científica refleja los árboles evolutivos (árboles filogenéticos) de los diferentes organismos. Dichas clasificaciones son competencia de las disciplinas de la sistemática y la taxonomía. La taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados taxa, mientras que la sistemática trata de encontrar sus relaciones. Tradicionalmente, los seres vivos se han venido dividiendo en cinco reinos: :Monera — Protista — Fungi — Plantae — Animalia Sin embargo, este sistema de cinco reinos se encuentra desfasado en la actualidad. Las alternativas más modernas comienzan generalmente con el sistema de tres dominios: :Archaea (originalmente Archaebacteria) — Bacteria (originalmente Eubacteria) — Eucariota Estos dominios reflejan si las células poseen núcleo o no, así como las diferencias en el exterior de las células. Hay también una serie de "parásitos" intracelulares que, en términos de actividad metabólica son cada vez menos vivos: :Virus — Viroides — Priones

Continuidad: el antepasado común de la vida

:Artículo principal: Antepasado común Se dice que un grupo de organismos tiene un antepasado común si tiene un ancestro común. Todos los organismos existentes en la Tierra descienden de un ancestro común o, en su caso, de recursos genéticos ancestrales. Este último ancestro común universal, esto es, el ancestro común más reciente de todos los organismos, se cree que apareció hace alrededor de 3.500 millones de años (véase origen de la vida). La noción de que "toda vida proviene de un huevo" (del latín "Omne vivum ex ovo") es un concepto fundacional de la biología moderna, y viene a decir que siempre ha existido una continuidad de la vida desde su origen inicial hasta la actualidad. En el siglo XIX se pensaba que las formas de vida podían aparecer de forma espontánea bajo ciertas condiciones (véase abiogénesis). Los biólogos consideran que la universalidad del código genético es una prueba definitiva a favor de la teoría del descendiente común universal (DCU) de todas las bacterias, archaea, y eucariotas (véase sistema de tres dominios).

Homeostasis: adaptación al cambio

:Artículo principal: Homeostasis La homeostasis es la propiedad de un sistema abierto para regular su entorno interno con el fin de mantener una condición estable, mediante múltiples ajustes de equilibrio dinámico controlados por mecanismos de regulación interrelacionados. Todos los organismos vivos, sean unicelulars o pluricelulares exhiben homeostasis. Por poner unos ejemplos, la homeostasis se manifesta a nivel celular cuando se mantiene una acidez interna estable (pH); a nivel de organismo, cuando los animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal interna constante; y a nivel de ecosistema, al consumir dióxido de carbono las plantas regulan la concentración de esta molécula en la atmósfera. Los tejidos y los órganos también pueden mantener homeostasis.

Interacciones: grupos y entornos

órgano del género de los Amphipriones y las anémonas de mar. El pez protege a las anémonas de otros peces comedores de anémonas mientras que los tentáculos de las anémonas protegen al pez payaso de sus depredadores.]] Todos los seres vivos interactúan con otros organismos y con su entorno. Una de las razones por las que los sistemas biológicos pueden ser difíciles de estudiar es que hay demasiadas interacciones posibles. La respuesta al entorno de una bacteria microscópica a un gradiente local de azúcar es tan compleja como la de un león buscando comida en la sabana africana. El comportamiento de una especie en particular puede ser cooperativo o agresivo; parasitario o simbiótico. Los estudios se vuelven mucho más complejos cuando dos o más especies diferentes interactúan en un mismo ecosistema; esto es competencia de la ecología.

Alcance de la biología

:Para una lista completa de las disciplinas de la biología, véase el cuadro Disciplinas generales de la Biología al final del artículo. La biología se ha convertido en una iniciativa investigadora tan vasta que generalmente no se estudia como una única disciplina, sino como un conjunto de subdisciplinas. Aquí se considerarán cuatro amplios grupos. El primero de ellos consta de disciplinas que estudian las estructuras básicas de los sistemas vivos: células, genes, etc.; el segundo grupo considera la operación de estas estructuras a nivel de tejidos, órganos y cuerpos; una tercera agrupación tiene en cuenta los organismos y sus historias; la última constelación de disciplinas está enfocada a las interacciones. Es importante notar, sin embargo, que estos límites, agrupaciones y descripciones son una descripción simpificada de la investigación biológica. En realidad los límites entre disciplinas son muy fluidos y muchas disciplinas se prestan técnicas las unas a las otras frecuentemente. Por ejemplo, la biología de la evolución se apoya en gran medida de técnicas de la biología molecular para determinar las secuencias de ADN que ayudan a comprender la variación genética de una población; y la fisiología toma extensos préstamos de la biología celular para describir la función de sistemas orgánicos.

Estructura de la vida

secuencias de ADN :Artículos principales: Biología molecular, Biología celular, Genética, Biología del desarrollo La biología molecular es el estudio de la biología a nivel molécular. El campo se solapa con otras áreas de la biología, en particular con la genética y la bioquímica. La biología molecular trata principalmente de comprender las interacciones entre varios sistemas de una célula, incluyendo la interrelación de la síntesis de proteínas de ADN y ARN y del aprendizaje de cómo se regulan estas interacciones. La biología celular estudia las propiedades fisiológicas de las células, así como sus comportamientos, interacciones y entorno; esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular. La biología celular investiga los organismos unicelulares como bacterias y células especializadas de organismos pluricelulares como los humanos. La comprensión de la composición de las células y de cómo éstas funcionan es fundamental para todas las ciencias biológicas. La apreciación de las semejanzas y diferencias entre tipos de células es particularmente importante para los campos de la biología molecular y celular. Estas semejanzas y diferencias fundamentales permiten la unificación de los principios aprendidos del estudio de un tipo de célula, que se puede extrapolar y generalizar a otros tipos de células. La genética es la ciencia de los genes, herencia y la variación de los organismos. En la investigación moderna, la genética proporciona importantes herramientas de investigación de la función de un gen particular, esto es, el análisis de interacciones genéticas. Dentro de los organismos, la información genética generalmente se encuentra en los cromosomas, que está representada en la estructura química de moléculas de ADN particulares. Los genes codifican la información necesaria para sintetizar proteínas, que a su vez, juegan un gran papel influyendo (aunque, en muchos casos, no lo determinan completamente) el fenotipo final del organismo. La biología del desarrollo estudia el proceso por el que los organismos crecen y se desarrollan. Con origen en la embriología, la biología del desarrollo actual estudia el control genético del crecimiento celular, la diferenciación celular y la "morfogénesis", que es el proceso por el que se llega a los tejidos, órganos y anatomía. Los organismos modelo de la biología del desarrollo incluyen el gusano redondo Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, el pez cebra Brachydanio rerio, el ratón Mus musculus, y la hierba Arabidopsis thaliana.

Fisiología de los organismos

:Artículos principales: Fisiología, Anatomía La fisiología estudia los procesos mecánicos, físicos y bioquímicos de los organismos vivos, e intenta comprender cómo todas las estructuras funcionan como un entero. El tema del funcionamiento de las estructuras es central en biología. Tradicionalmente se han dividido los estudios fisiológicos en fisiología vegetal y fisiología animal aunque los principios de la fisiología son universales, no importa que organismo particular se está estudiando. Por ejemplo, lo que se aprende de la fisiología de una célula de levadura puede aplicarse también a células humanas. El campo de la fisiología animal extiende las herramientas y los métodos de la fisiología humana a las especies animales no humanas. La fisiología vegetal también toma prestadas técnicas de los dos campos. La anatomía es una parte importante de la fisiología y considera cómo los sistemas orgánicos de los animales como el sistema nervioso, el sistema inmunológico, el sistema endocrino, el sistema respiratorio y el sistema circulatorio funcionan e interactúan. El estudio de estos sistemas se comparte con disciplinas orientadas a la medicina, como la neurología, la inmunología y otras semejantes.

Diversidad y evolución de los organismos

inmunología de una población de organismos puede representarse como un recorrido en un espacio de adaptación. Las flechas indican el flujo de la población sobre el espacio de adaptación y los puntos A, B y C representarían máximos de adaptabilidad locales. La bola roja indica una población que evoluciona desde una baja adaptación hasta la cima de uno de los máximos de adaptación.]] :Artículos principales: Biología de la evolución, Botánica, Zoología La biología de la evolución trata el origen y la descendencia de las especies, así como su cambio a lo largo del tiempo, esto es, su evolución. La biología de la evolución es un campo global porque incluye científicos demuchos disciplinas tradicionales orientadas a la taxonomía. Por ejemplo, generalmente incluye científicos que tienen una formación especializada en organismos particulares, como la teriología, la ornitología o la herpetología, aunque usan estos organismos como sistemas para responder preguntas generales de la evolución. Esto también incluye a los paleontólogos que a partir de los fósiles responden preguntas acerca del modo y el tempo de la evolución, así como teóricos de áreas tales como la genética poblacional y la teoría de la evolución. En los años 90 la biología del desarrollo hizo una reentrada en la biología de la evolución desde su exclusión inicial de la síntesis moderna a través del estudiode la biología del desarrollo de la evolución. Algunos campos relacionados que a menudo se han considerado parte de la biología de la evolución son la filogenia, la sistemática y la taxonomía. La dos disciplinas tradicionales orientadas a la taxonomía más importantes son la botánica y la zoología. La botánica es el estudio científico de las plantas. La botánica cubre un amplio rango de disciplinas científicas que estudian el crecimiento, la reproducción, el metabolismo, el desarrollo, las enfermedades y la evolución de la vida de la planta. La zoología es la disciplina que trata el estudio de los animales, incluyendo la fisiología, la anatomía y la embriología. La genética común y los mecanismos de desarrollo de los animales y las plantas se estudia en la biología molecular, la genética molecular y la biología del desarrollo. La ecología de los animales está cubierta con la ecología del comportamiento y otros campos.

Clasificación de la vida

El sistema de clasificación dominante se llama taxonomía de Linneo, e incluye rangos y nomenclatura binomial. El modo en que los organismos reciben su nombre está gobernado por acuerdos internacionales, como el Código Internacional de Nomenclatura Botánica (CINB o ICBN en inglés), el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (CINZ o ICZN en inglés) y el Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana (CINB o ICNB en inglés). En 1997 se publicó un cuarto borrador del biocódigo (BioCode) en un intento de estandarizar la nomenclatura en las tres áreas, pero no parece haber sido adoptado formalmente. El Código Internacional de Clasificación y Nomenclatura de Virus (CICNV o ICVCN en inglés) permanece fuera del BioCode.

Interacciones de organismos

:Artículos principales: Ecología, Etología, Comportamiento La ecología estudia la distribución y la abundancia de organismos vivos y las interacciones de estos organismos con su entorno. El entorno de un organismo incluye tanto su hábitat, que se puede describir como la suma de factores abióticos locales como el clima y la geología, así como los otros organismos que comparten su hábitat. Los sistemas ecológicos se estudian a diferentes niveles, desde individuales y poblacionales hasta a nivel de ecosistemas y biosfera. La ecología es una ciencia multidisciplinar y hace uso de muchas otras ramas de la ciencia. La etología estudia el comportamiento animal (en particular de animales sociales como los primates y los cánidos), y a veces se considera una rama de la zoología. Los etologistas se han preocupado de la evolución del comportamiento y la comprensión del comportamiento en términos de la teoría de la selección natural. En cierto sentido, el primer etologista moderno fue Charles Darwin, cuyo libro La expresión de las emociones en los animales y hombres influyó a muchos etologistas.

Referencias

- Margulis, L. y K. N. Schwartz: Cinco reinos. Guía ilustrada de los phyla de la vida sobre la Tierra. Barcelona, Labor.1985.
- Tudge, Colin: La variedad de la Vida, Historia de todas las criaturas de la tierra. Un extenso y prolijo manual que recoge la clasificación de todos los grupos importantes que existen, o han existido, sobre la tierra.
- Campbell, N.: Biology: Concepts and Connections, 3rd ed., Benjamin/Cummings 2000. A college-level textbook (inglés).
- Maddison, David R.: The Tree of Life, http://phylogeny.arizona.edu/. Proyecto distribuido y multi-autor con información sobre filogenia y biodiversidad.
- Kimball, J. W.: Kimball's Biology Pages, http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/. Libro de texto on-line (ingles).

Véase también

- Biólogos famosos
- Premio Nobel de Fisiología o Medicina

Enlaces externos

- [http://www.plosbiology.org The Public Library of Science: Biology]: Nuevo y ambicioso proyecto de revista de investigación sobre Biología. Categoría:Biología als:Biologie ja:生物学 ko:생물학 ms:Biologi simple:Biology th:ชีววิทยา

Fotosíntesis

La fotosíntesis es la base de la vida actual en la tierra. Consiste en una serie de procesos mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo. Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotoautótrofos. Salvo en algunas bacterias fotoautótrofas, el proceso de fotosíntesis produce liberación de oxígeno ( proveniente de moléculas de H₂O) hacia la atmósfera (fotosíntesis oxigénica). Es ampliamente admitido, que el contenido actual de oxígeno en la atmósfera se ha generado a partir de la aparición y actividad de dichos organismos fotosintéticos. Esto ha permitido la aparición evolutiva y el desarrollo de organismos aerobios, capaces de mantener una alta tasa metabolica (un metabolismo muy eficaz desde el punto de vista energético). En algas eucarióticas y en plantas, la fotosíntesis se lleva a cabo en un orgánulo especializado denominado cloroplasto. Este orgánulo está delimitado por dos membranas (envueltas de los cloroplastos)que lo separan del citoplasma circundante. En su interior se encuentra una fase acuosa con un elevado contenido en proteínas e hidratos de carbono (estroma del cloroplasto) y una serie de membranas denominadas tilacoides.Los tilacoides contienen los pigmentos (sustancias coloreadas)fotosintéticos y proteínas necesarios para captar la energía de la luz. El principal de esos pigmentos es la clorofila, de color verde, de la que existen varios tipos (bacterioclorofilas y clorofilas a, b, c y d). Además de las clorofilas, otros pigmentos presentes en todos los organismos eucarióticos son los carotenoides (carotenos y xantofilas), de color amarillo o anaranjado y que tienen un papel auxiliar en la captación de la luz, además de un papel protector. En cianobacterias (que no poseen cloroplastos) los carotenoides son sustituidos por otro tipo de pigmentos denominados ficobilinas, de naturaleza química diferente a los anteriores. En las plantas vasculares el mayor número de cloroplastos se encuentra dentro de las células del mesófilo de las hojas, lo cual les confiere su caracerístico color verde. La fotosíntesis se divide en dos fases. En la primera ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y esta es almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH). La segunda tiene lugar en los estromas y las dos moléculas producidas en la fase anterior son utilizadas en la asimilación del CO₂ atmosférico para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc). Tradicionalmente, a la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda fase oscura de la fotosíntesis. Sin embargo, la denominación como "fase oscura" de la segunda etapa es incorrecta, porque actualmente se conoce que los procesos que la llevan a cabo solo ocurren en condiciones de iluminación. Es más preciso referirse a ella como fase de fijación del dióxido de carbono (ciclo de Calvin) y a la primera como "fase fotoquímica" o reacción de Hill. En la fase luminosa o fotoquímica, la energía de la luz captada por los pigmentos fotosintéticos unidos a proteínas y organizados en los denominados "fotosistemas" (ver más adelante), produce la descomposición del agua, liberando electrones que circulan a través de moléculas transportadoras para llegar hasta un aceptor final (NADP⁺) capaz de mediar en la transformación del CO₂ atmosférico (o disuelto en el agua en sistemas acuáticos) en materia orgánica. Este proceso luminoso está también acoplado a la formación de moléculas que funcionan como intercambiadores de energía en las células (ATP). La formación de ATP es necesaria también para la fijación del CO₂. Mirar también: [http://www.life.uiuc.edu/govindjee/paper/gov.html#10]

Descubrimiento

Durante el s. XVIII comienzan a surgir trabajos que relacionan los incipientes conocimientos de la Química con los de la Biología. Así, con los trabajos de Priestley, se llega a la conclusión de que las partes verdes de las plantas fijan el aire ‘impuro’ (anhídrido carbónico), que actuaría como un nutriente, y liberan oxígeno. Posteriormente Ingenhousz, amplía los estudios de Priestley, describiendo la emisión de CO2 por las plantas en oscuridad y estableciendo que esta emisión era menor que su asimilación en condiciones de iluminación. Ingeshousz también supone que la emisión de oxígeno por parte de las plantas procede, en último término, del agua, aunque no sabe encontrar una explicación para este fenómeno y habla de una ‘transmutación’ (se debe añadir que en esta época no se conocía aún la naturaleza química del agua). En la misma línea de los autores anteriores, Jean Senebier, ginebrino, realiza nuevos experimentos que establecen la necesidad de la luz para que se produzca la asimilación de anhídrido carbónico y el desprendimiento de oxígeno. También establece, que aún en condiciones de iluminación, si no se suministra CO2, no se registra desprendimiento de oxígeno. J. Senebier sin embargo opinaba, en contra de las teorías desarrolladas y confirmadas más adelante, que la fuente de anhídrido carbónico para la planta provenía del agua y no del aire. Otro autor suizo, Th. de Saussure, demostraría experimentalmente que el aumento de biomasa depende de la fijación de anhídrido carbónico (que puede ser tomado directamente del aire por las hojas) y del agua. También realiza estudios sobre la respiración en plantas y concluye que, junto con la emisión de anhídrido carbónico, hay una pérdida de agua y una generación de calor. Finalmente, de Saussure describe la necesidad de la nutrición mineral de las plantas. El químico alemán J. von Liebig, es uno de los grandes promotores tanto del conocimiento actual sobre Química Orgánica, como sobre Fisiología Vegetal, imponiendo el punto de vista de los organismos como entidades compuestas por productos químicos y la importancia de las reacciones químicas en los procesos vitales. Confirma las teorías expuestas previamente por de Saussure, matizando que si bien la fuente de carbono procede del CO2 atmosférico, el resto de los nutrientes provienen del suelo. La denominación como clorofila de los pigmentos fotosintéticos fue acuñada por Pelletier y Caventou a comienzos del s. XIX. Dutrochet, describe la entrada de CO2 en la planta a través de los estomas y determina que solo las células que contienen clorofila son productoras de oxígeno. H. von Mohl, más tarde, asociaría la presencia de almidón con la de clorofilas y describiría la estructura de los estomas. Sachs, a su vez, relacionó la presencia de clorofila con cuerpos subcelulares que se pueden alargar y dividir, así como que la formación de almidón está asociada con la iluminación y que esta sustancia desaparece en oscuridad o cuando los estomas son ocluidos. A Sachs se debe la formulación de la ecuación básica de la fotosíntesis: 6 CO₂ + 6 H₂O --> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ Schimper daría el nombre de cloroplastos a los cuerpos coloreados de Sachs y describiría los aspectos básicos de su estructura, tal como se podía detectar con microscopía óptica. En el último tercio del siglo XIX se sucederían los esfuerzos por establecer las propiedades fisico-químicas de las clorofilas y se comienzan a estudiar los aspectos ecofisiológicos de la fotosíntesis. En el campo de la fotosíntesis se produce desde entonces un progreso continuo hasta nuestros días. Entre los hitos fundamentales en el avance obtenido en este terreno durante la primera mitad del siglo XX se encuentran el descubrimiento por Blackman de la existencia de dos fases en la fotosíntesis (1905); los experimentos de Hill sobre el transporte electrónico fotosintético (1937); y el descubrimiento del ciclo de Calvin en la década de 1941-50. Ya en la segunda mitad del siglo pasado se han podido establecer los mecanismos alternativos de fotosíntesis C4 y CAM, el papel del agua como donador de electrones y fuente del oxígeno desprendido en este proceso, el papel del NADP+ como aceptor final de electrones, el mecanismo de fotofosforilación y, en fin, el esquema del transporte electrónico fotosintético y la identificación de los transportadores.

Entrada del dióxido de carbono en las plantas

Reacciones fotoquímicas de la fotosíntesis

Bioquímica y Biología Molecular de la fotosíntesis

Factores ambientales que afectan a la fotosíntesis

Fotosíntesis bacteriana

Bibliografía básica

J. Azcón-Bieto, M. Talón (eds.). Fundamentos de Fisiología Vegetal. Madrid: McGraw-Hill/Interamericana, Edicions Universitat de Barcelona, 2000. B.B. Buchanan, W. Gruissem, R. Jones. Biochemistry and Molecular Biology of plants. Rockville (USA): American Society of Plant Physiologists, 2000. D. T. Dennis and D.H. Turpin (eds). Plant metabolism. Plant physiology, Biochemistry, and Molecular Biology. Orlando, USA: Academic Press, 1998. H.W. Heldt. Plant Biochemistry and Molecular Biology. Oxford (U.K.): Oxford University Press, 2004. Frank B. Salisbury, Cleon W. Ross. Fisiología Vegetal. México: Grupo Editorial Iberoamericana, 1994. (traducción de la 4ª edición original en inglés: Plant Physiology. Wadsworth, 1992; existe también una reedición de la versión española en tres volúmenes: Madrid: Paraninfo, 2000). L. Taiz, E. Zeiger. Plant Physiology. Sunderland, Massachussets: Sinauer Associates Inc., 2002.

Véase también

- Ciclo de Calvin
- Quimiosíntesis
- Fase oscura
- Fase luminosa o fotoquímica Categoría:Fotosíntesis Categoría:Fisiología vegetal ja:光合成 ko:광합성 ms:Fotosintesis simple:Photosynthesis th:การสังเคราะห์ด้วยแสง

Espectro

- En física espectro electromagnético es el resultado obtenido al desdoblar un haz heterogéneo de radiación electromagnética.
- En medicina se usa la palabra espectro para referirse a la Amplitud de la serie de especies microbianas sobre las que es terapéuticamente activo un medicamento
- Un espectro es una representación de algo supernatural o aterrador, usualmente imaginario. Ver fantasma ja:スペクトル ko:스펙트럼

Catalizador

Categoría:Química Catalizador es una sustancia (compuesto o elemento) capaz de acelerar una reacción química, permaneciendo él mismo inalterado (no se consume durante la reacción). A este proceso se le llama catálisis. Muchos de los catalizadores actúan aumentando la superficie que permite encontrarse y unirse o separarse a dos o más reactivos químicos. Los catalizadores no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que sólo permiten que se alcance el equilibrio con mayor o menor velocidad. Entre los catalizadores que aceleran la velocidad de la reacción es posible distinguir: #Catalizadores de contacto: No reaccionan químicamente con las sustancias sino que adsorben en su superficie las moléculas de las sustancias reaccionantes, acelerando la reacción. #Catalizadores de transporte: Aquellos que se regeneran una vez finalizada la reacción. ja:触媒 ko:촉매

Carotenoides

Los carotenoides son pigmentos orgánicos que ocurren de forma natural en plantas y otros organismos fotosintéticos como algas, algunas clases de hongos y bacterias. Se conoce que existen en forma natural hasta alrededor de 400 compuestos pertenecientes a este grupo. Los carotenoides son el grupo más representativo de los tetraterpenos, compuestos que se caracterizan por una estructura con 40 átomos de carbono, aunque no todos los carotenoides se ajustan estrictamente a esta regla. Estos átomos de carbono se encuentran frecuentemente ordenados formando cadenas poliénicas conjugadas en ocasiones terminads en anillos de carbono. A los compuestos oxigenados de los carotenoides se les conoce más específicamente como xantofilas. Su color, que varía desde amarillo pálido, pasando por anaranjado, hasta rojo oscuro, se encuentra directamente relacionado a su estructura: Los enlaces dobles carbono-carbono interactuan entre sí en un proceso llamado conjugación. Mientras el número de enlaces dobles conjudados aumenta, la longitud de onda de la luz absorbida también lo hace, dando al compuesto una apariencia más rojiza. Por ejemplo, el fitoeno que posee únicamente tres enlaces dobles conjugados absorbe luz en el rango ultravioleta y apareciendo por tanto incoloro a la vista, el licopeno, compuesto que confiere su color rojo al tomate contiene 11 enlaces dobles conjugados. Existen también carotenoides de color verde (

\zeta

-Caroteno), amarillo (

\beta

-Caroteno), y anaranjado (neurosporaxantina). En organismos fotosintéticos los carotenoides juegan un papel vital en los centros de reacción, ya sea participando en el proceso de transferencia de energía, o protegiendo el centro de reacción contra la auto-oxidación. En los organismos no fotosintéticos, los carotenoides han sido vinculados a los mecanismos de prevención de la oxidación. Los animales son incapaces de sintetizar carotenoides y deben obtenerlos a través de su dieta, siendo estos compuestos importantes por su función biológica como Pre-vitamina A. Como ejemplo de estos compuestos en la naturaleza podemos citar al carotenoide mejor conocido que da al grupo su nombre, el caroteno, encontrado en zanahorias y responsable de su color anaranjado brillante. El color rosado del flamenco y el salmón, y la coloración roja de las langostas también son producidos por carotenoides. Entre las aplicaciones más importantes de los carotenoides podemos mencionar su uso como pigmentos naturales así como complemento alimenticio. ja:カロテノイド

Vitamina A

La vitamina A es una vitamina liposoluble; ayuda a la formación y el mantenimiento de dientes sanos, tejidos blandos y óseos, de las membranas mucosas y de la piel. Se conoce también como retinol, ya que genera pigmentos necesarios para el funcionamiento de la retina. Desempeña un papel importante en el desarrollo de una buena visión, especialmente ante la luz tenue. También se puede requerir para la reproducción y la lactancia. El β-caroteno, que tiene propiedades antioxidantes, es un precursor de la vitamina A. En ensayos clínicos no se ha demostrado las propiedades antioxidantes de la Vitamina A o sus precursores, debido a que están asociados con una mayor incidencia de cáncer y enfermedades cardiovasculares. Además la vitamina A no debe ser consumida durante el embarazo porque es embriotóxica (malformaciones en SNC y corazón). La vitamina A debe ser consumida con los alimentos que la contienen y no se recomienda su administración como suplemento en forma de fármaco aislado. A Imagen:Retinol.gif ja:ビタミンA ko:비타민 A

Fotosíntesis

Descubrimiento

Entrada del dióxido de carbono en las plantas

Reacciones fotoquímicas de la fotosíntesis

Bioquímica y Biología Molecular de la fotosíntesis

Factores ambientales que afectan a la fotosíntesis

Fotosíntesis bacteriana

Bibliografía básica

Véase también

Oxígeno

El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8 y símbolo O. En su forma molecular, O₂, es un gas a temperatura ambiente. Representa aproximadamente el 20% de la composición de la atmósfera terrestre. Es uno de los elementos más importantes de la química orgánica y participa de forma muy importante en el ciclo energético de los seres vivos, esencial en la respiración celular de los organimos aeróbicos. Es un gas incoloro, inodoro e insípido. Existe una forma molecular formada por tres átomos de oxígeno, O₃, denominada ozono cuya presencia en la atmósfera protege la Tierra de la inicidencia de radiación ultravioleta procedente del Sol. Un átomo de oxígeno combinado con dos de hidrógeno forman una molécula de agua.

Características principales

En condiciones normales de presión y temperatura, el oxígeno se encuentra en estado gaseoso formando moléculas diatómicas (O₂) que a pesar de ser inestables se generan durante la fotosíntesis de las plantas y son posteriormente utilizadas por los animales en la respiración (ver ciclo del oxígeno). El oxígeno líquido y sólido tiene una ligera coloración azulada y en ambos estados es muy paramagnético. El oxígeno líquido se obtiene usualmente mediante la destilación fraccionada del aire líquido junto con el nitrógeno. Reacciona con la práctica totalidad de los metales (exceptuando los metales nobles) provocando la corrosión.

Aplicaciones

La principal utilización del oxígeno es como oxidante ya que tiene una elevada electronegatividad, sólo superada por el flúor, así, por ejemplo, se usa oxígeno líquido en los motores de propulsión de los cohetes, mientras que en los procesos industriales y en el transporte el oxígeno para la combustión se toma directamente del aire. Otras aplicaciones industriales son la soldadura y la fabricación de acero y metanol. La medicina también hace uso del oxígeno suministrándolo como suplemento a pacientes con dificultades respiratorias; y se emplean botellas de oxígeno en diversas prácticas deportivas como el submarinismo o laborales, en el caso de acceder a lugares cerrados, o escasamente ventilados, con atmósferas contaminadas (limpieza interior de depósitos, trabajo en salas de pintura, etc.) El oxígeno provoca una respuesta de euforia en los que lo inhalan, por lo que históricamente se ha usado como divertimento, práctica que persiste hoy día. En el siglo XIX también se utilizó, mezclado con óxido nitroso como analgésico.

Historia

El oxígeno, del griego ὀξύς, ácido, y -geno, de la raíz γεν, generar, —nombre dado por Lavoisier en 1774 que a la postre se ha demostrado inexacto en la medida en que hay numerosos ácidos que no contienen oxígeno— fue descubierto por el farmaceútico sueco Karl Wilhelm Scheele en 1771, pero su trabajo no obtuvo reconocimiento inmediato y en ocasiones se atribuye a Joseph Priestley quien lo descubrió independientemente el 1 de agosto de 1774.

Abundancia y obtención

Es el elemento más abundante de la corteza terrestre (un 46,7% estimado), y de los océanos (en torno al 87% como componente del agua) y el segundo en la atmósfera (cerca del 20%). Los óxidos de metales, silicatos (SiO₄^4-) y carbonatos (CO₃^2-) se encuentran con frecuencia en rocas y suelo. En la atmósfera se encuentra como oxígeno molecular, O₂, dióxido de carbono y en menor proporción como monóxido de carbono (CO), ozono (O₃), dióxido de nitrógeno (NO₂), monóxido de nitrógeno (NO), dióxido de azufre (SO₂), etc. En los planetas exteriores (más alejados del Sol) y en cometas se encuentra agua congelada y otros compuestos de oxígeno, por ejemplo, en Marte hay dióxido de carbono congelado. El espectro de este elemento también se aprecia a menudo en las estrellas.

Compuestos

Su alta electronegatividad le hace reaccionar con casi cualquier elemento químico exceptuando los pocos gases nobles. El compuesto más notable del oxígeno es el agua (H₂O); otros compuestos bien conocidos son el dióxido de carbono, los alcoholes (R-OH), aldehídos, (R-CHO), y ácidos carboxílicos (R-COOH). Los radicales clorato (ClO₃^-), perclorato (ClO₄^-), cromato (CrO₄^2-), dicromato (Cr₂O₇^2-), permanganato (MnO₄^-) y nitrato (NO₃^-) son fuertes agentes oxidantes. Los Epóxidos son éteres en los que el átomo de oxígeno forma parte de un anillo de tres átomos. El Ozono (O₃) se forma mediante descargas eléctricas en presencia de oxígeno molecular (durante las tormentas eléctricas por ejemplo). Se ha encontrado en el oxígeno líquido, en pequeñas cantidades, una doble molécula de oxígeno (O₂)₂.

Rol biológico

El oxígeno respirado por los organismos aerobios, liberado por la plantas mediante la fotosíntesis, participa en la conversión de nutrientes en energía (ATP). Su disminución provoca hipoxemia y la falta total de él anoxia pudiendo provocar la muerte del organismo.

Isótopos

Oxígeno tiene tres isótopos estables y diez radioactivos. Los radioisótopos todos tienen una vida media de menos de tres minutos.

Precauciones

El oxígeno puede ser tóxico a elevadas presiones parciales. Algunos compuestos como el ozono, el peróxido de hidrógeno y radicales hidroxilo son muy tóxicos. El cuerpo humano ha desarrollado mecanismos de protección contras estas especies tóxicas. Por ejemplo la glutación actúa como antioxidante, al igual que la bilirrubina (un producto derivado del metabolismo de la hemoglobina). Las atmósferas ricas en oxígeno en presencia de materiales combustibles son susceptibles de provocar incendios que se propagan con gran rapidez así como explosiones. Otro tanto sucede si las fuentes de oxígeno son cloratos, percloratos, dicromatos, etc.; estos compuestos con alto poder oxidante, pueden además provocar quemaduras químicas.

Véase también

- Anoxia
- Ciclo del oxígeno

Referencias externas

- [http://enciclopedia.us.es/index.php/Ox%EDgeno Enciclopedia Libre]
- [http://periodic.lanl.gov/elements/8.html Los Alamos National Laboratory - Oxygen]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/O/index.html WebElements.com - Oxygen]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/O.html EnvironmentalChemistry.com - Oxygen]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele008.html It's Elemental - Oxygen]
- [http://www.mtsinai.org/pulmonary/papers/ox-hist/ox-hist-intro.html Oxygen Therapy - The First 150 Years]
- [http://members.tripod.com/tjaartdb0/html/oxygen_toxicity.html Oxygen Toxicity]
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0138.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del oxígeno licuado. Categoría: Elementos químicos als:Sauerstoff ja:酸素 ko:산소 ms:Oksigen simple:Oxygen th:ออกซิเจน

Sangre

La sangre es un fluido que recorre los vasos sanguíneos y es bombeado desde el corazón a todo el cuerpo.

Conformación

La sangre es un tejido conectivo especializado, formado por plasma sanguíneo y células: eritrocitos (glóbulos rojos), leucocitos (glóbulos blancos) y plaquetas. Los glóbulos rojos se conocen también como hematíes y se forman en la médula ósea roja. Los glóbulos blancos pueden ser polimorfonucleares (eosinófilos, basófilos y neutrófilos) o mononucleares como los monocitos y los linfocitos (T, B), y también se originan en la médula ósea roja. Las plaquetas (trombocitos) sirven para taponar las lesiones que pudieran afectar a los vasos sanguíneos. Los eritrocitos, leucocitos y plaquetas constituyen un 45% de la sangre; el otro 55% es plasma sanguíneo, un líquido amarillento compuesto por agua y sales.

Características

La sangre suele tener un pH entre 7.1 y 7.4. Sus variaciones más allá de esos valores son condiciones que deben corregirse pronto (alcalosis, cuando el pH es demasiado básico; y acidosis, cuando el pH es demasiado ácido). También debe transportar el O₂ (para su consumo por las células) y el CO₂ (para su eliminación). El O₂ es transportado por la hemoglobina de los hematíes y el CO₂ en parte por los hematíes y otra parte disuelto en plasma y en forma de carbonatos. Estos carbonatos y el CO₂, entre otros, contribuyen a tamponar la sangre haciendo el Ph más estable. Las proporciones de estos gases varian de la sangre venosa a la arterial y son de 100 Hgmm presión parcial de O₂ y 40 Hgmm de CO₂ en la arterial y 40 Hgmm de O₂ y 46 Hgmm de CO₂ en la venosa. Una persona adulta tiene alrededor de 4-5 litros de sangre (8% de peso corporal), a razón de unos 65 a 71 ml de sangre por kilogramo de peso corporal. Silenciosa pero eficientemente el plasma sanguíneo hace el trabajo, proveyendo alimentación para cada célula en el cuerpo. Reparte hidratos de carbono, grasas, proteínas, minerales, sales y vitaminas a donde se necesitan. En un milímetro cúbico, el hombre tiene unos cinco millones de glóbulos rojos. Una mujer tiene aproximadamente medio millón menos. Cada glóbulo rojo es un diminuto disco bicóncavo. No se pueden ver a simple vista, porque se requiere unos 1.280 glóbulos colocados lado a lado para llenar un centímetro. Los glóbulos blancos quedan eclipsados por sus compañeros rojos, en cantidad si no en importancia, los glóbulos blancos de su sangre (leucocitos), de los cuales hay unos 5.000 a 10.000 en cada milímetro cúbico de sangre. Estos, a diferencia de los glóbulos rojos, son capaces de movimientos independientes. Se pueden mover a donde se les necesite, sea dentro de la corriente sanguínea o fuera de ésta. Dicho sencillamente, su tarea crucial es la defensa. Constantemente están salvándo la vida. Una plaqueta es un pequeño disco de forma irregular, incoloro y flexible de materia celular. Lo que sus plaquetas hacen es impresionante. Si usted se corta, en segundos las plaquetas se adhieren a la zona afectada y una a la otra. De este modo taponan la herida y detienen el flujo de sangre. Además, éstas sueltan factores que estimulan la formación de un coágulo más duradero. Una de las cosas más ampliamente divulgadas acerca de la sangre humana es que hay varios tipos de sangre. Hasta ahora se han identificado quince diferentes tipos de sangre, por ejemplo la sangre del grupo o tipo A o de algunos de los otros tipos comunes, B, AB, y O. Si a una persona con un tipo de sangre se le transfunde sangre de otro tipo se puede enfermar gravemente, quizás hasta muera. Así es que los hospitales tratan de hallar sangre compatible en los bancos de sangre, es decir, sangre del mismo tipo que la del paciente.

Véase también

- Fisiología de la sangre
- Circulación de la sangre
- Transfusión de sangre
- Donación de sangre Categoría:Hematología ja:血液 ko:혈액 ms:Darah simple:Blood

Mantis

La mantis religiosa, también llamada santateresa, tatadiós o mamboreta, es un insecto de la familia Mantidae, orden Mantodea. En comparación con otros insectos, su tamaño es mediano, posee un tórax largo y unas antenas delgadas. Sus patas anteriores, que mantiene recogidas ante la cabeza en actitud orante, están provistas de fuertes espinas para sujetar las presas de que se alimenta. Es voraz, y muy común en lugares cálidos. Para alimentarse, mantiene las patas anteriores juntas mientras espera para atacar, por lo que parece que está rezando. Si otro insecto se posa junto a ella, lo observará girando la cabeza y lanzándose al ataque de inmediato. Sus patas anteriores sujetan a la víctima y la mantis comienza a alimentarse de ella inmediatamente, incluso si su presa sigue luchando para escapar. Las hembras son mayores que los machos, lo que puede provocar problemas cuando se aparean. La hembra puede comerse a su compañero, empezando por la cabeza. Excepto la mantis flor, que tiene grandes y coloridas faldillas en forma de pétalos en las patas, la mayoría de las mantis son verdes o pardas. Pone sus huevos en montoncitos espumosos que ata a las ramitas. La espuma se endurece pronto, lo que protege los huevos hasta que se abren. Categoría:Insectos ja:カマキリ

Mariposa monarca

La mariposa monarca (Danaus plexippus) es una conocida mariposa norteamericana. Sus alas forman un patrón naranja y negro fácilmente reconocible. Las hembras tienen venas más oscuras en las alas, mientras que los machos tienen una mancha en el centro de cada ala trasera, por la que son liberadas feromonas. norteamericana La monarca es especialmente conocida por su larga migración anual. Realiza migraciones masivas hacia el sur de agosto a octubre, mientras que migra hacia el norte en primavera. Las hembras depositan los huevos que contienen a la siguiente generación durante esas migraciones. La población al este de las Rocosas inverna en Michoacán, México, y la oriental inverna en varios lugares de la zona costera central de California, Estados Unidos, principalmente en Pacific Grove y Santa Cruz. La duración de estos viajes excede la de la vida de cualquier mariposa (vive 4 días como huevo, 2 semanas como oruga, 10 días como crisálida y 2-6 semanas como mariposa. La manera en que la especie es capaz de volver a los mismos sitios de invernada tras varias generaciones aún se investiga; los patrones de vuelo son heredados, basados en una mezcla de ritmos circadianos y la posición del sol en el cielo[http://ipm.osu.edu/trans/053_231.htm]. Es uno de los pocos insectos que logra realizar travesías transatlánticas. Unas pocas monarcas llegan al suroeste de la Gran Bretaña en los años de vientos favorables. Gran Bretaña] Gran Bretaña El ciclo vital de una mariposa monarca incluye un cambio de forma radical llamado metamorfosis. Este proceso atraviesa cuatro estadíos radicalmente diferentes. Primero, como se mencionaba arriba, los huevos son depositados durante la migración por las hembras. Segundo, los huevos eclosionan y aparecen larvas con aspecto de gusano, las orugas, que se comen la cáscara del huevo. Luego pasan a alimentarse de las lechetreznas y almacenan en sus cuerpos unas sustancias llamadas cardenolidas, emparentadas con los glucósidos cardiacos de las dedaleras. La cantidad acumulada depende de los niveles presentes en la lechetrezna. Esta acumulación hace a la mariposa adulta no palatable y venenosa para muchos predadores como el Arrendajo azul, y muchos animales evitan consumirla. Esta defensa es compartida por la aún menos palatable mariposa virrey, muy parecida y por lo tanto un ejemplo de mimetismo Mulleriano (a menudo se cree que se trata de mimetismo Batesiano, pero no es así). La mariposa monarca tiene colores vivos para espantar a posibles depredadores. Esta estrategia evolutiva funciona porque la mayoría de los depredadores asocia colores chillones (especialmente naranja y negro o amarillo y negro) con veneno y otras propiedades desagradables. A este fenómeno se le llama aposematismo. Durante el estado larvario, las monarcas almacenan energía en forma de grasa y nutrientes para utilizarlos en el estadío de pupa, en el que no se alimentan. Para entrar en este tercer estado, la pupa o crisálida, la oruga se ancla a un acúmulo de material secretado sobre una yema o una hoja. Se cuelga boca abajo formando una 'J' y procede a mudar, dejándose encapsulada en un exoesqueleto verde y articulado. Llegada a este punto tienen lugar cambios hormonales que llevarán al desarrollo de la mariposa adulta. En cuarto lugar, la mariposa madura emerge al cabo de unas dos semanas. exoesqueleto La mariposa monarca es, en EEUU, el insecto del estado de Texas y la mariposa del estado de Minnesota. Fue nominada en 1989 el insecto nacional de ese país y es así mismo el insecto nacional del Canadá. El nombre y coloración de la monarca sirvieron también de inspiración para bautizar y vestir al CA Monarcas Morelia, equipo de fútbol profesional de Michoacán. La deforestación ilegal cometida a comienzos de la primera década del siglo en las zonas de invernada de la monarca llevó a una drástica reducción en la población de mariposas. Se procedió a promover su declaración de especie protegida y la restauración de su hábitat. Categoría:Insectos

Melanina

La melanina es un pigmento de color negro o pardo negruzco en forma de gránulos que existe en el protoplasma de ciertas células de los vertebrados; a ella deben su coloración especial la piel, el pelo o la coroides en los ojos. Categoría:biología ja:メラニン

Vitamina B12

La cianocobalamina o vitamina B12 es un complejo hexacoordinado de cobalto. Cuatro posiciones de coordinación están ocupadas por un macrociclo de corrina. Una de las posiciones axiales se completa con un grupo ciano, CN^-. Una cadena lateral del anillo de corrina compuesta por una amida, un grupo fosfato, una ribosa y un nucleótido completa la coordinación a través del resto 5,6-dimetilbenzimidazol en su extremo. La corrina, el grupo fosfato y el CN^- proporcionan cada uno una carga negativa, presentándose el cobalto en estado de oxidación +3. El complejo resulta ser de bajo espín.

Historia

En 1926 los médicos G. Minot y W. Murphy descubrieron que el hígado crudo servía para el tratamiento de la anemia perniciosa. En 1948 el químico Karl Folkers aisló a partir de hígado de vacuno la cianocobalamina, reconociéndolo como el factor antianemia perniciosa. Realmente, el CN^- se incorporó a través del proceso de aislamiento. En 1962 Dorothy Crowfoot Hodgkin publicó la estructura de este compuesto habiéndola elucidado mediante difracción de rayos X. En 1964 le concedieron el Premio Nobel de Química por sus estudios. categoría:Vitaminas ja:シアノコバラミン ko:비타민 B12 ms:Vitamin B12

Nitrógeno

Elemento químico de número atómico 7, con símbolo N, también llamado ázoe —antiguamente se usó también Az como símbolo del nitrógeno— y que en condiciones normales forma un gas diatómico que constituye del orden del 78% del aire atmosférico.

Características principales

Es un gas inerte, [[no metal]], incoloro, inodoro e insípido que constituye aproximadamente las cuatro quintas partes del [[aire atmosférico, si bien no interviene en la combustión ni en la respiración. Tiene una elevada electronegatividad (3 en la escala de Pauling) y 5 electrones en el nivel más externo comportándose como trivalente en la mayoría de los compuestos que forma. Condensa a 77 K y solidifica a 63 K empleándose comúnmente en aplicaciones criogénicas.

Aplicaciones

La más importante aplicación comercial del nitrógeno es la obtención de amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación de fertilizantes y ácido nítrico. También se usa, por su baja reactividad, como atmósfera inerte en tanques de almacenamiento de líquidos explosivos, durante la fabricación de componentes electrónicos (transistores, diodos, circuitos integrados, etc.) y en la fabricación del acero inoxidable. El nitrógeno líquido, producido por destilación del aire líquido, se usa en criogenia, ya que a presión atmosférica condensa a -195,8 ºC; aplicación importante es también la de refrigerante, para la congelación y el transporte de comida y la conservación de cuerpos y células reproductivas (semen y óvulos) o cualesquiera otras muestras biológicas. Las sales del ácido nítrico incluyen importantes compuestos como el nitrato de potasio (nitro o salitre empleado en la fabricación de pólvora) y el nitrato de amonio fertilizante. Los compuestos orgánicos de nitrógeno como la nitroglicerina y el trinitrotolueno son a menudo explosivos. La hidracina y sus derivados se usan como combustible en cohetes.

Historia

El nitrógeno (del latín nitrum y éste del griego νίτρον, nitro, y -geno, de la raíz griega γεν generar) se considera que fue descubierto formalmente por Daniel Rutherford en 1772 al dar a conocer algunas de sus propiedades, sin embargo, por la misma época también se dedicaron a su estudio Scheele que lo aisló, Cavendish, y Priestley. El nitrógeno es una gas tan inerte que Lavoisier se refería a él como azote (ázoe) que significa sin vida. Se clasificó entre los gases permanentes, sobre todo desde que Faraday no consiguiera verlo líquido a 50 atm y -110ºC, hasta los experimentos de Pictet y Cailletet que en 1877 consiguieron licuarlo. Los compuestos de nitrógeno ya se conocían en la Edad Media; así, los alquimistas llamaban aqua fortis al ácido nítrico y aqua regia a la mezcla de ácido nítrico y clorhídrico, conocida por su capacidad de disolver el oro.

Abundancia y obtención

El nitrógeno es el componente principal de la atmósfera terrestre (78,1% en volumen) y se obtiene para usos industriales de la destilación del aire líquido. Está presente también en los restos de animales, por ejemplo el guano, usualmente en la forma de urea, ácido úrico y compuestos de ambos. Se han observado compuestos que contienen nitrógeno en el espacio exterior y el isótopo Nitrógeno-14 se crea en los procesos de fusión nuclear de las estrellas.

Compuestos

Con el hidrógeno forma el amoníaco (NH₃) la hidracina (N₂H₄) y el aziduro de hidrógeno (N₃H) también conocido como azida de hidrógeno o ácido hidrazoico. El amoníaco líquido —anfótero como el agua— actúa como una base en una disolución acuosa formando iones amonio (NH₄⁺) y se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo un protón a una base y dando lugar al anión amida (NH₂^-). También se conocen largas cadenas y compuestos cíclicos de nitrógeno, pero son muy inestables. Con el oxígeno forma varios óxidos como el nitroso (N₂O) o gas de la risa, el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO₂), estos dos últimos se conocen conjuntamente como NO_x y son producto de procesos de combustión contribuyendo a la aparición de episodios contaminantes de smog fotoquímico. Otros óxidos son el trióxido de dinitrógeno (N₂O₃) y el pentóxido de dinitrógeno (N₂O₅), ambos muy inestables y explosivos y cuyos ácidos respectivos son el ácido nitroso (HNO₂) y el ácido nítrico (HNO₃) que forman, a su vez, nitritos y nitratos.

Rol biológico

El nitrógeno es componente esencial de los aminoácidos y los ácidos nucleicos, vitales para la vida. Las legumbres son capaces de absorber el nitrógeno directamente del aire, siendo éste transformado en amoníaco y luego en nitrato por bacterias que viven en sombiosis con la planta en sus raíces. El nitrato es posteriormente utilizado por la planta para formar el grupo amino de los aminoácido de las proteínas que finalmente se incorporan a la cadena trófica (veáse ciclo del nitrógeno).

Isótopos

Existen dos isótopos estables del nitrógeno, N-14 y N-15, siendo el primero —que se produce en el ciclo carbono-nitrógeno de las estrellas— el más común sin lugar a dudas (99,634%). De los diez isótopos que se han sintetizado uno tiene una vida media de nueve minutos y el resto de segundos o menos. Las reacciones biológicas de nitrificación y desnitrificación influyen de manera determinante en la dinámica del nitrógeno en el suelo, casi siempre produciendo un enriquecimiento en N-15 del sustrato.

Precauciones

Los fertilizantes nitrogenados son una importante fuente de contaminación del suelo y de las aguas. Los compuesto que contienen ión cianuro forman sales extremadamente tóxicas y son mortales para numerosos animales, entre ellos los mamíferos.

Referencias Externas

- [http://enciclopedia.us.es/index.php/Nitrógeno Enciclopedia Libre]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/N/index.html WebElements.com - Nitrógeno]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/N.html EnvironmentalChemistry.com - Nitrógeno]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele007.html It's Elemental - Nitrógeno]
- [http://www.sunysccc.edu/academic/mst/ptable/n.html Schenectady County Community College - Nitrógeno]
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn1198.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del nitrógeno licuado. Categoría: Elementos químicos ja:窒素 ko:질소 simple:Nitrogen th:ไนโตรเจน