Bobina de Tesla

 Más información » Publicado por Michael Peña Rosario en 19:08 Sin comentarios: Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con Facebook

jueves, 12 de mayo de 2011

Reacción Química con Desprendimiento de Gas

Objetivos:

Analizar una reacción química con desprendimiento de gas. Obtener una sal a través de reacción química entre una base y acido débil.

Fundamento Teórico: Una reacción química es un proceso de ruptura y formación de enlaces químicos, que va acompañado de liberación de energía (exergónico) o absorción de energía (endergónico). Al romperse y formarse enlaces químicos, los átomos se reordenan formando sustancias químicas con propiedades y características distintas. Las reacciones químicas pueden ser reversibles o irreversibles, lo que se señala    en la ecuación química mediante una flecha.

ReactivosLas sustancias iniciales, y que    experimentan    el cambio químico, se denominan reactivos. Las sustancias químicas nuevas y    finales    y, por tanto, resultantes del cambio    químico, se conocen como productos.

ProductosLa ecuación química es la representación gráfica de     la reacción química,    donde    se señalan las sustancias participantes del cambio,    es decir, reactivos y productos. A veces también se especifica el cambio energético asociado.                                                 A+B→→→→→→→→→→→→→C+D                                                  Reactivos                                             Productos

Manifestaciones de una reacción química:En una    reacción química ocurren uno o varios de los siguientes eventos:    

Emisión de gases. Efervescencia. Cambio de color. Emisión de luz. Elevación de la temperatura.

Materiales: Bicarbonato de sodio                      Vinagre (disolución de ácido acético)          Servilletas                              Hilo Botella (vidrio o plástico) Caja de Fósforos Sorbete (calimete) Masilla Vela

Procedimiento: 1) Ponga 4 cucharaditas de bicarbonato en la servilleta. 2) Cierre y amarre la servilleta con un hilo en forma de bolsita (tiene que quedar bien

sujeto). 3) Introduzca 5 cucharadas de vinagre en la botella. 4) Suspenda la bolsita de bicarbonato dentro de la botella de forma que cuelgue (con una parte del hilo fuera) y no toque el vinagre. 5) Adhiera con masilla la parte del hilo que quedo fuera y el sorbete (con una parte del sorbete fuera) en la boca de la botella. 6) Agite la botella, tapando con el dedo el sorbete y sujetando la botella al mismo tiempo, para mezclar el bicarbonato con el vinagre (sin quitar el dedo del sorbete). 7) Quite el dedo y proyecte el gas que sale de la botella sobre una vela encendida.Publicado por Michael Peña Rosario en 00:05 Sin comentarios: Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con FacebookEtiquetas: Quimica

miércoles, 11 de mayo de 2011

Reconocimiento del Almidón en los Alimentos

Objetivos:

Detectar la presencia del almidón (glúcido complejo) en la materia orgánica.

Fundamento Teórico: El almidón es un hidrato de carbono presente en muchos alimentos de origen vegetal, es abundante en la papa, yuca, el arroz y los productos fabricados a base de trigo pero que nunca debería estar presente en los alimentos de origen animal. Pero, no sólo es una importante reserva para las plantas,  también para los seres humanos tiene una alta importancia energética, proporciona gran parte de la energía que consumimos los humanos por vía de los alimentos.

El almidón se diferencia de los demás hidratos de carbono presentes en la naturaleza en que se presenta como un conjunto de gránulos o partículas. Estos gránulos son relativamente densos e insolubles en agua fría, aunque pueden dar lugar a suspensiones cuando se dispersan en el agua. Suspensiones que pueden variar en sus propiedades en función de su origen.

En esta experiencia vamos a practicar con una técnica muy sencilla que nos permite detectar el almidón en distintos tipos de alimentos. Para ello vamos a aprovechar la propiedad que tiene de reaccionar con el yodo tomando un color azul oscuro o violeta.

Materiales: Tintura de yodo marrón          Diversos alimentos: papa, macarrones, salchichas, pan, azúcar, harina, sal, fruta

madura, queso, jamón, salchichón, galletas... Cuentagotas Platos higiénicos donde colocar los alimentos.

Procedimiento:1) Añade unas gotas de yodo a cada muestra de alimento.2) Observa cómo poco a poco aparece el color azul oscuro característico de la reacción del yodo con el almidón.Publicado por Michael Peña Rosario en 00:13 1 comentario: Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con FacebookEtiquetas: Quimica

martes, 10 de mayo de 2011

Reconocimiento De Catalasas (Enzimas)

Objetivos: Poner de manifiesto la presencia de la enzima catalasa en tejidos animales y

vegetales. Examinar la acción de la temperatura sobre la actividad de las enzimas.

Fundamento Teórico:

Una enzima es una proteína que cataliza las reacciones químicas en los seres vivos.Existen dos factores que alteran o modifican la actividad enzimática: la temperatura y el pH.La catalasa es un enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y vegetales y también en microorganismos. Su función es descomponer una molécula tóxica, el peróxido de hidrógeno (H2O2) resultante del metabolismo celular, en agua y oxígeno.

                                                   Fue una de las primeras enzimas purificadas y ha sido muy estudiada. Es una de las enzimas más eficientes con una enorme velocidad de transformaciones por segundo y subunidad.

Esta proteína es un tetrámero formado por cuatro subunidades idénticas y cada monómero contiene un grupo Hemo en el centro activo (estructura similar a la hemoglobina). En algunas especies  también contiene una molécula de NADP por subunidad cuya función es proteger a la enzima de la oxidación por su sustrato  H2O2.

La existencia de catalasa en los tejidos animales, se aprovecha para utilizar el agua oxigenada como desinfectante cuando se echa sobre una herida. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias (no pueden vivir con oxígeno), mueren con el desprendimiento de oxígeno que se produce cuando la catalasa de los tejidos actúa sobre el agua oxigenada.

Materiales: Recipiente de vidrio (preferiblemente transparente) Trocitos de hígado (una parte crudos y otros cocinados) Trocitos de papas u otros vegetales (una parte crudos y otros cocinados) Agua oxigenada o peróxido de hidrogeno (H2O2)

Procedimiento 1:1) Colocar en el recipiente pequeños trozos de hígado crudos.

2) Colocar en otro recipiente trocitos de papas crudas.3) Añadir al recipiente agua oxigenada (H2O2)

a.    Describir lo que se observa en la tabla de resultados.

                          Características antes de agregar                     H2O2                                  Con H2O2Hígado crudo        Papa cruda       

¿A qué se debe el burbujeo que se observa en el recipiente del hígado y la papa cruda?

Desnaturalización de la enzima catalasa.Mediante esta experiencia, se estudiará la propiedad de desnaturalización que tienen las proteínas y que consiste en la pérdida de su estructura terciaria (tridimensional), lo que afecta su función. La enzima catalasa, al igual que otras proteínas, se puede desnaturalizar al exponerla a altas temperaturas. Al perder su estructura se perderá también la función, por lo que no podrá descomponer el agua oxigenada.

Procedimiento 2 1) Colocar en el recipiente pequeños trozos de hígado cocinados.2) Colocar en otro recipiente trocitos de papa cocinadas3) Añadir al recipiente agua oxigenada (H2O2)

Describir lo que se observa en la tabla de resultados:

                                                                                          Con H2O2Hígado cocinado    Papa cocinada    

¿Por qué no se produce burbujeo en el caso del hígado y la papa cocinada?

Publicado por Michael Peña Rosario en 23:55 Sin comentarios: Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con FacebookEtiquetas: Quimica

Funciones de las Células (La ósmosis)

Objetivos:

Ilustrar como ocurre el proceso de ósmosis en las células vegetales.

 Fundamento Teórico: ¿Qué es la ósmosis?  Todos los seres vivos están compuestos por grandes cantidades de moléculas disueltas en agua. Una molécula es la parte más pequeña de un compuesto químico. La ósmosis u osmosis es un fenómeno físico-químico que hace referencia al paso de disolvente, durante esta, una membrana semiper-meable permite el paso del disolvente (agua) que se mueve de una solución diluida, con menor concentración de soluto (sustancia), a una más concentrada, con mayor cantidad de soluto. La ósmosis es un fenómeno biológico de importancia para la fisiología celular de los seres vivos.

Las membranas de las células permiten el tránsito de moléculas pequeñas e iones hidratados hacia el agua, pero bloquean el paso a las macromoléculas como las proteínas y las enzimas sintetizadas en el interior de la célula. Si una de estas membranas separa un líquido en dos particiones, por ejemplo una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden distintos fenómenos que son explicados con los conceptos de potencial electroquímico y difusión simple.

Los potenciales químicos de los componentes de una solución son menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no están ligados en la solución. Este desequilibrio hace que se produzca un flujo de partículas solventes hacia la zona de menor potencial, que se expresa como presión osmótica mensurable en términos de presión atmosférica. El

solvente fluirá hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión hidrostática equilibre la presión osmótica. Como resultado final, el agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta concentración y viceversa, con un flujo neto mayor de moléculas de agua que pasan desde la zona de baja concentración a la de alta.

Las conservas en salazón evitan el crecimiento de microorganismos debido a que un proceso de ósmosis deshidrata las bacterias que causarían la putrefacción. Una de las maneras más sencillas de conservar los alimentos es, por tanto, por deshidratación, de manera que los microorganismos no puedan crecer ni reproducirse por falta de agua.

Materiales: Una papa grande, de forma alargada Azúcar Agua Un plato hondo Un cuchillo

Procedimiento: 1) Pela la papa procurando que no queden restos de piel. Corta horizontalmente los extremos. Uno de ellos hará de base para que la patata se asiente dentro del plato.2) En uno de los extremos haz un agujero con un diámetro uniforme y con una profundidad mayor a la mitad de la patata.3) Llena el plato de agua, calculando que, cuando coloques la patata, no rebose. Ponla dentro del plato con agua, dejando hacia arriba el extremo con el agujero.4) Echa el azúcar dentro del agujero hasta haber llenado la mitad de este. Espera dos horas y observa que ha ocurrido.Publicado por Michael Peña Rosario en 23:23 1 comentario: Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con FacebookEtiquetas: Biologia

Observación del ADN

Objetivos:

Utilizar sencillas técnicas para poder extraer el ADN de la saliva. Observar la estructura fibrilar del ADN.

Fundamento Teórico: El ADN aparece en las células de todos los seres vivos. Como se encuentra dentro del núcleo de las mismas, parecería difícil que sin la ayuda de sofisticados aparatos pudiéramos verlos. Sin embargo, te presentamos una forma de ver tu propio código genético sin salir de casa.

El ADN es una de las partes fundamentales de los cromosomas, son estructuras constituidas por dos pequeños filamentos o brazos, que pueden ser iguales o desiguales, están unidos por un punto común llamado Centrómero; varían en forma y tamaño, pueden verse fácilmente al momento de la división celular por medio de un microscopio. Los cromosomas químicamente están formados por proteínas y por el Ácido Desoxiribonucleico o ADN.

Estructura del ADN El ADN está formado por unidades llamadas nucleótidos, cada una de las cuales tiene tres sustancias: el ácido fosfórico, un azúcar de cinco carbonos llamada pentosa y una base nitrogenada.

El ácido fosfórico forma el grupo fosfato; la base nitrogenada es de cuatro clases: adenina (A), guanina (G), citocina (C) y timina (T). Según los descubridores del ADN, James Watson y Francis Crick, el ADN está formado por una doble cadena de nucleótidos que forman una especie de doble hélice semejante a una escalera en espiral; a los lados se disponen en forma alternada un fosfato y un azúcar y en los peldaños dos bases nitrogenadas.

Funciones y Propiedades del ADN: a) El ADN controla la actividad de la célula. b) Es el que lleva la información genética de la célula, ya que las unidades de ADN,

llamadas genes, son las responsables de las características estructurales y de la transmisión de estas características de una célula a otra en la división celular. c) Los genes se localizan a lo largo del cromosoma. d) El ADN tiene la propiedad de duplicarse durante la división celular para formar dos moléculas idénticas, para lo cual necesita que en el núcleo existan nucleótidos, energía y enzimas.

Materiales: Agua          Alcohol              Sal Vasos     Jabón liquido Cuchara

Procedimiento: 1) Echar una cucharada de agua en un vaso.2) Preparar en otro vaso una solución de sal, mezclando 1 cucharadita en un vaso de agua.3) En un tercer vaso, preparar una solución de jabón: echar media cucharadita de jabón en medio vaso de agua.4) Enjuagarse la boca con el agua durante medio minuto procurando no echar saliva.5) Echar de nuevo el agua en el vaso.6) Al agua de enjuague, añadir una cucharada de la solución de sal y otra de la solución de jabón. Mezclar.7) Inclinar el vaso y dejar resbalar por la pared del mismo un chorrito fino de alcohol, sin que se mezcle con el resto del líquido en el vaso.8) Esperar un minuto sin moverlo. El ADN aparece en forma de hilillos blanquecinos. Si deseas, puedes enrollar los hilillos con un palillo y colocar en otro vaso con una gota de alcohol.Publicado por Michael Peña Rosario en 23:11 Sin comentarios: Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con FacebookEtiquetas: Biologia

Acción de la Luz en el Crecimiento de las Plantas

Objetivos:

Presenciar algunas reacciones celulares producidas en respuesta a estímulos luminosos en las plantas.

Fundamento Teórico: Los tropismos son movimientos automáticos e invariables, de origen hereditario, que se producen como respuesta a estímulos determinados. Si el movimiento se dirige hacia la fuente del estímulo, se llama tropismo positivo y si se aleja de la fuente del estímulo, tropismo negativo. Un organismo puede presentar un tropismo unas veces positivo y otras negativo ante el mismo estímulo, dependiendo de la intensidad del estímulo y de las condiciones fisiológicas del organismo. La proporción de respuestas aprendidas, en contraposición con las estereotipadas, aumenta con la complejidad de los seres, en la escala evolutiva.

En los brotes, el crecimiento apical y la iniciación del desarrollo de las raíces en respuesta a la luz se llaman fototropismo. Se cree que esta reacción está controlada por las auxinas, hormonas que regulan el creci¬miento en las plantas y, por tanto, controlan su división celular.

Cuando una planta solo recibe luz de un lado, se inclina en esa dirección buscando la fuente de luz.

En el crecimiento de las plantas también se han observado otras respuestas de este tipo. Cuando una semilla germina, la radícula crece hacia abajo, independientemente del sentido en que haya sido plantada. A este crecimiento orientado se le llama geotropismo positivo, que permite a la planta afianzarse en el suelo. Cuando la radícula crece hacia arriba, es decir alejándose de la tierra, el fenómeno se conoce como geotropismo negativo. El geotropismo positivo de las raíces puede modificarse si hay más agua en la superficie del suelo que en la profundidad. En este caso, las raíces tienden a crecer hacia la fuente de agua, en respuesta al hidrotropismo.

Materiales: Unas semillas de algún cereal o de cebolla Un plato Un poco de tierra Papel de aluminio Agua

Procedimiento: 1) Planta las semillas en el plato con tierra húmeda, cerca de una ventana. Mantén la tierra húmeda. En el momento en que nuestros brotes inician su crecimiento, se produce el fototropismo. Comienzan a desarrollarse en presencia de la luz solar.2) Cuando los brotes tengan una altura de 2 cm, aleja el plato con las semillas de la ventana. Mientras nuestras plantas continúan creciendo, se inclinan progresivamente hacia el lado del cual reciben mayor cantidad de luz. Se produce el tropismo (movimiento direccional).3) Fabrica unas capuchas con el papel de aluminio y colócalas en el ápice de algunos de tus brotes.

Bacterias resistentes al agua oxigenada

Muchas veces, de pequeños, nuestra madre nos ha "limpiado" una herida con agua oxigenada y al ver que salían burbujas ha dicho...

- ¡Mira! Están saliendo burbujas, eso es que se está curando...

Mentira. No debemos asociar la presencia de burbujas con esto.

Normalmente utilizamos el agua oxigenada para eliminar las bacterias que pueden haber en una herida, actuando ésta como un antiséptico.

Debemos distinguir la antisepsia de la desinfección o la esterilización. Los antisépticos son antimicrobianos que se utilizan sobre tejidos vivos para prevenir infecciones. Los desinfectantes no se utilizan sobre tejidos vivos y la esterilización es una forma de acabar con todo (cualquier tipo de microorganismo incluyendo sus formas de resistencia, esto se hace normalmente en el laboratorio). O sea, la desinfección y la esterilización son mucho más "potentes" que los antisépticos, pero ya vemos que dependiendo de qué queramos hacer utilizamos uno u otro.

Las burbujas que pueden aparecer al echar agua oxigenada en una herida se pueden deber a dos cosas:

El agua oxigenada es peróxido de hidrógeno, y éste es una forma tóxica para algunas de las células de nuestro cuerpo, teniendo que eliminarse inmediatamente. Una enzima encargada de esto es la catalasa, que se encuentra en la sangre, y que descompone el peróxido de hidrógeno en agua y en oxígeno. Por eso podemos observar las burbujitas que aparecen, como consecuencia del oxígeno liberado. Normalmente se dice que esa efervescencia sirve para limpiar heridas sucias. La reacción de la catalasa es la 3:

Sin embargo, esto a mí no me lo habían explicado en clase. Lo que me dijeron es que cuando salen burbujitas directamente el agua oxigenada no está haciendo nada, ¿y por qué? Porque esas burbujitas también pueden ser liberadas por las bacterias que queremos matar, siendo resistentes al agua oxigenada. Liberan el oxígeno porque también pueden descomponer el peróxido de hidrógeno, por lo que no está sirviendo de nada que tú eches agua oxigenada. Pero, no todas las bacterias pueden, por lo que solamente estaremos matando a aquellas que no tengan enzimas para descomponer el peróxido de hidrógeno.

Por ello, sin tener en cuenta el factor catalasa de la sangre, a mí me dijeron que directamente, cuando vea que salen burbujas, es porque las bacterias que tengo son resistentes al agua oxigenada, y que más vale que me vaya a curarla con betadine o algo así.

A parte tengo entendido que el agua oxigenada no es muy

recomendable a la hora de curar heridas, ya que éstas tardan a cicatrizar más. En ocasiones se prefiere lavarla con agua y jabón.

7.6 ¿Cómo se defiende la célula frente a los radicales libres?

Volver al Capítulo 7

 

A la vista de lo expuesto en párrafos anteriores parece evidente que los seres vivos que habitan en ambientes donde está presente el O2 están expuestos de manera casi permanente a concentraciones variables de agentes tóxicos derivados de ese gas, por lo que se puede asumir que el nivel de alteraciones en las biomoléculas que forman dichos organismos sería probablemente incompatible con la vida si no fuera por la existencia de mecanismos que neutralizan dichos tóxicos (Figuras 14, 15 y 16). En muchos casos estos mecanismos se han conservado a lo largo de la evolución, circunstancia esta que evidencia la importancia de los mismos para la célula; tal es el caso de enzimas como las SOD y la catalasa (Figura 15), que inactivan el radical superóxido y el peróxido de hidrógeno respectivamente.

 

Figura 14.

 

Las superoxido dismutasas (SOD) son metaloenzimas antioxidantes que catalizan la dismutación del radical superóxido. En la naturaleza se conocen al menos cuatro tipos de SOD (Fridovich, 1995), todas ellas tienen átomos metálicos en su centro activo, y se diferencian por el metal que tienen en su grupo prostético: Cu/Zn, Ni, Fe ó Mn, las dos últimas están presentes en todos los reinos de la naturaleza y se localizan en diferentes compartimentos celulares. En humanos hay dos tipos de SOD, el primero se localiza en el citoplasma celular y en su grupo prostético presenta átomos de Cu y Zn (se conoce además una forma extracelular de SOD Cu/Zn), mientras que el segundo tipo se localiza en la mitocondria y tiene Mn, lo que estaría de acuerdo con su supuesto origen procariótico.

 

Figura 15.

 

La concentración de SOD en la célula ha de estar perfectamente controlada, ya que su disfunción puede desorganizar la respuesta celular contra el estrés oxidativo. En este sentido tanto el exceso como el déficit de la enzima se asocian a procesos patológicos (parte de la sintomatología presente en la trisomía 21 se cree debida a un exceso de actividad de SOD, mientras que en la esclerosis lateral amiotrófica está en defecto). Por esta razón hay que ser cautos a la hora de proponer tratamientos con este tipo de enzimas dada la complejidad del los procesos biológicos en los que interviene de forma indirecta (entre ellos la respuesta al estrés oxidativo). La catalasa es una enzima que se encuentra presente en todos los reinos de la naturaleza, es una oxidoreductasa del H2O2 debido a esta actividad transforma el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno molecular (Figura15).

Podemos decir que estos mecanismos son específicos, por cuanto que tienen sustratos también específicos, no obstante hay sistemas de desintoxicación menos específicos –aunque no por ello menos eficientes–. Este sería el caso de moléculas orgánicas de pequeño tamaño tales como el glutation, un tripéptido (ac.glutámico-cisteína-glicina) que interviene en numerosas reacciones de óxido-reducción. En él la parte que se oxida son los grupos tiólicos (R-SH) de la cisteína. El glutation inactiva sobre todo H2O2 y además actúa sobre hidroperóxidos orgánicos (R-O-O-H), haciéndolos menos tóxicos y más solubles, por lo que contribuye a la “desintoxicación” con intervención de la glutation peroxidasa. El paso

de glutation oxidado (glutation-S-S glutation) a glutation reducido (glutation-SH) lo cataliza la glutation reductasa que toma los electrones del NADPH (Figura 16). La glutation peroxidasa contiene un átomo de selenio, por ello se considera que, en este sentido, el selenio favorece indirectamente la defensa antioxidante del organismo. La eliminación del H2O2 en los diferentes tejidos se lleva a cabo tanto por el glutation reducido como por la catalasa, aunque la contribución de cada uno de los sistemas está sometida a fluctuaciones en función del tipo de tejido y de otros factores.

 

Figura 16. Ciclo de óxido-reducción del glutation.

 

Otras sustancias que se cree son utilizadas por la célula para combatir el estrés oxidativo serían: vitaminas C y E, flavonoides, carotenos, etc., y tal vez el ácido úrico. Por extensión podemos decir que las proteínas o moléculas que “secuestran” hierro (en forma libre o

formando parte del “hemo”) o cobre, actuarían de protectores frente al estrés oxidativo, al impedir la participación de dichos elementos en la formación de radicales libres en la reacción de Fenton.

En general un buen antioxidante ha de actuar a bajas concentraciones y, por supuesto, impedir la oxidación de un elevado número de sustratos diferentes. No todos los antioxidantes tienen un comportamiento óptimo en todos los ambientes ni ante todos los sustratos, por lo que cabe pensar que diferentes sistemas de desintoxicación actuarían con distinta eficiencia en tejidos ó compartimentos celulares diferentes, solapándose en muchos casos sus efectos. A pesar de los numerosos estudios llevados a cabo sobre el papel de los antioxidantes en el envejecimiento, la única evidencia de una relación causa-efecto in vivo se ha obtenido en ensayos con invertebrados, por lo que resulta aventurado, por el momento, extrapolar conclusiones al caso del ser humano.

Hay que decir que los sistemas antioxidantes (al igual que ocurre con los sistemas de control de hierro intracelular) propios de la célula suelen estar sometidos a un riguroso control de expresión genética, siendo este control altamente sensible a situaciones de estrés oxidativo. En este sentido, una de las hipótesis que se plantean para explicar el fenómeno de la ralentización del envejecimiento por un fenómeno de hormesis (Rattan, 2004), postula que dicho fenómeno se debería a un hipotético proceso de adaptación previa y progresiva que prepararía a las células u organismos sometidos a determinados estímulos para una situación de estrés oxidativo. En este caso la célula presentaría niveles adecuados de enzimas “desintoxicantes” como las SOD y la catalasa, así como mecanismos reparadores de daños a ADN y proteínas, encontrándose de esta forma preparada para responder a un incremento de oxidantes en el entorno.