Inside the Cell

Un enfoque matricial en la estequiometría del Metabolismo de los Carbohidratos

Además de la magnífica (y saludable) cocina mediterránea, tesoro que compartimos con los pueblos ribereños del Mare Nostrum, me complacen las preparaciones que combinan alimentos tradicionalmente dispares, cuyo sinergismo organoléptico crea sensaciones sorprendentes a la vez que interesantes.

Así resultan soberbias las piezas de caza con mermeladas de tomate o jengibre, deliciosos los tocinillos de cielo al cabrales (tomados en la plaza del Fontán de Oviedo) o nostálgicos los “espumosos” de cerveza y limón de Zaragoza, sin olvidar la sobrasada de Menorca o Mallorca ("de porc negre") con miel y el queso de Valdeón o de Idiazabal con membrillo...

Hoy proponemos un plato “con fundamento”, al decir de Karlos: bioquímica con matrices, un maridaje perfecto entre dos disciplinas lo suficientemente alejadas para producir, al combinarlas, un resultado perfectamente enmarcable en la cocina tecno-emocional.

Un enfoque matricial en la estequiometría del Metabolismo de los Carbohidratos

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Para una introducción elemental al concepto y aplicaciones de las matrices resulta conveniente leer el artículo siguiente:

MATEMATICAS 3 fasciculo19

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Para profundizar en el tema del metabolismo de los Carbohidratos recomendamos:

Carbohydrate Metabolism

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Este artículo (como muchos otros) admite y agradece comentarios.

Embriologia Humana (Primeras Fases)

El desarrollo embrionario es el período en que, desde la fecundación hasta el nacimiento del nuevo ser, se llevan a cabo todos los procesos de formación de estructuras y diferenciación celular que desembocan en un individuo completo desde el punto de vista anatómico y fisiológico.

Consta de las fases de: fecundación, segmentación, gastrulación y organogénesis.

Fecundación: es la unión de las dos células reproductoras, de sexos contrarios, los gametos, hasta que se funden en uno solo los respectivos núcleos y parte del citoplasma. Es un proceso complicado que conduce a la formación de una célula, el cigoto o huevo y que comienza con la penetración de un espermatozoide en un óvulo. En la fecundación no participa todo el espermatozoide, sino sólo el núcleo y el centrosoma; ambos corpúsculos se dirigen al núcleo femenino y el primero acaba por fusionarse con él, mientras el centrosoma se divide en dos, originándose las esferas atractivas, que se colocan en los polos del cigoto para la primera división del desarrollo embrionario, que comienza con la segmentación.

Segmentación: es la repetida división por mitosis del óvulo fecundado hasta llegar al estado de blástula, dando lugar a numerosos blastómeros. Puede ser, según la participación de todo el vitelo o la distinción en formativo y nutritivo, total o parcial; la primera puede ser igual o desigual, y la segunda discoidal o superficial. En esta fase de distinguen las siguientes formaciones:

Blastómeros: son cada una de las células en que se divide el huevo o cigoto para dar lugar a las primeras fases embrionarias.

Mórula: es el estado temprano del desarrollo de un huevo fecundado, durante el período de segmentación, en el que el conjunto de células, en número reducido todavía, se semeja a una mora. Los blastómeros emigran hacia la periferia para formar una única capa.

Blástula: es una de las primeras fases del desarrollo embrionario de los animales metazoos; la que sigue a la mórula. Los blastómeros se disponen en una capa celular continua que circunda una cavidad interior, el blastocele, también llamada cavidad de segmentación. Sus paredes luego estarán cerradas por el blastodermo, (blastómeros dispuestos en una sola capa) , forman la pared de la blástula y marcan el final de la segmentación. El blastocele está lleno de un líquido, el blastoquilo.

La estructura de la blástula es, pues, mododérmica, y su forma, muy variada, depende de la cantidad de vitelo contenida en el huevo. Por un proceso de invaginación se transforma en gástrula. El vitelo es el protoplasma del óvelo de los animales y, por extensión, del óvulo fecundado. Se distingue un vitelo germinativo, también llamado formativo o activo, que es el que experimenta la división se segmentación embrionaria, y un vitelo nutritivo o pasivo, constituido por substancias de reserva, para nutrir al embrión en las primeras fases de su desarrollo.En los óvulos de los mamíferos vivíparos, como en los de numerosos invertebrados, predomina el vitelo germinativo en los óvulos alecitos y heterolecitos; en los de los artrópodos es variable la cantidad de vitelo nutritivo en los óvulos centrolecitos; mientras que éste ocupa la casi totalidad de la yema en los óvulos telolecitos de aves y reptiles. Algunos biólogos dan el nombre de vitelo al nutritivo o deutoplasma.

Gastrulación: es el proceso de formación de la gástrula. Comprende la invaginación o embolia, que es la forma ordinaria de la grastrulación de la blástula, consistente en que una parte de la misma se introduce en la otra, como sucede cuando se comprime una pelota de goma pinchada hasta formar con ella un casquete hemisférico: la parte que queda fuera viene a ser el ectodermo de la gástrula, y la parte invaginada el endodermo.La gástrula es una fase del desarrollo embrionario de los metazoos, que sucede a la de blástula, y que produce en general por invaginación de ésta, con formación de un saco de pared doble, cuya cavidad, el intestino primitivo, arquenterón, celenterón o gastrocele, comunica con el exterior por un orificio, el blastoporo, que actúa de boca y ano. Las dos capas parietales o blastodérmicas son el extodermo, la externa y el endodermo, la interna, aquél procedente de las células del polo animal de la blástula y éste de las del polo vegetativo.Algunos animales, como los celentéreos, terminan su desarrollo en esta fase, carecen, por tanto, de cavidad general o celoma, que es una cavidad o cavidades mesodérmicas, y son los acelomados diploblásticos, con sólo dos capas blastodérmicas.

En otros aparece una tercera capa o mesodermo, producida por el ectodermo y el endodermo, en los metazoos triploblásticos, y en la mayoría de éstos, desde los briozoos a los cordados, después de haber aparecido unos esbozos mesodérmicos, se forma una cavidad general o celoma, después de haberse escindido en dos capas, la esplácnica, que junto con el endodermo de los metazoarios superiores forma el tubo digestivo, y la somática, que, unida al ectodermo, constituye la pared del cuerpo, dejando entre ambas dicha cavidad, el celoma. En los anélidos, equinodermos y cordados, el celoma es la cavidad donde se halla el tubo digestivo, mientras que en los artrópodos y moluscos se halla reducido a las cavidades de las gónadas y del aparato excretor.A partir del ectodermo se forman la epidermis y formaciones tegumentarias, como pelos, plumas, glándulas sebáceas y glándulas sudoríparas, recubrimiento de aberturas, como boca, nariz y ano, los dos extremos del tubo digestivo, el sistema nervioso central y nervios periféricos, los tegumentos (que son la epidermis y sus derivados), el sistema nervioso, determinadas partes de los órganos sensoriales y las porciones extremas del tubo digestivo; el mesodermo da origen al notocordio o cuerda dorsal y a los somites y éstos, a su vez, originan la dermis, los tejidos muscular estriado, óseo, cartilaginoso, conjuntivo y adiposo, los aparatos circulatorio, el excretor y gonadal y las pleuras; el endodermo origina el tubo digestivo, excepto sus extremos, con sus glándulas derivadas o las glándulas anejas, y el revestimiento interior de los pulmones. El blastoporo gastrular se convierte en ano en los celomados llamados deuteróstomos, equinodermos y cordados; y pasa a ser boca en los próstomos, que son todos los demás filos.En el extremo opuesto al blastoporo, según el grupo zoológico al que pertenezca, aparece otra abertura, que actuará como boca en los deuteróstomos y como boca en los próstomos.

Organogénesis: Es la formación de los esbozos organógenos y diferenciación de los mismos.
Terminado el desarrollo embrionario, el animal surge al exterior, bien por la eclosión del huevo, como en los reptiles y aves, bien en el acto del parto, como en la inmensa mayoría de los mamíferos. En numerosos peces y anfibios, como en muchos invertebrados, parte del desarrollo embrionario se realiza en la vida libre, y se continua insensiblemente, con las metamorfosis que conducen al estado adulto.

Embriologia humana (www.medicaltextbooksrevealed.com)

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El desarrollo embrionario reconstruye, a grandes rasgos, el proceso evolutivo del organismo en cuestión.

LES BOIRES DEL PROJECTE GENOMA

El nostre cos, com el de la resta dels éssers vius, està format per unitats bàsiques, les cèl·lules, vives en si mateixes, cada una de les quals guarda un bon grapat d'ordres o instruccions sobre l'estructura del propi organisme al qual pertany, emmagatzemades en una substància, gelosament guardada al nucli cel·lular que s'anomena ADN.

Fa 50 anys que coneixem que l'ADN és el portador de la informació genètica, informació que, de mica en mica, en els darrers anys, s'ha aconseguit desxifrar i recentment, a la fi, completar l'inventari de caràcters o nucleòtids i paràgrafs o gens, que la integren.

Aquesta empresa es comparable a la d'un arqueòleg que poc a poc va desvetllant el significat d'un antic pergamí (l'ADN), del qual s'ignora la cultura a què pertany, el llenguatge en què esta escrit i el significat dels caràcter de la seva escriptura.

Malgrat tot, el nostre nivell de comprensió de l'ADN es encara molt imprecís i fragmentari: ens trobam con una criatura que, a la primera infantesa, just guaitant al món de la lectura ha de enfrontar-se, amb aquest bagatge cultural, a les més grans i complexes obres de la literatura: la informació genètica dels organismes.

No hi ha cap dubte que el Projecte Genoma és un avanç considerable sobre la foscor de coneixements en el camp de la genètica d'èpoques passades i que obrirà nous camins en la medicina i la comprensió dels nostres orígens biològics, però l'abisme que s'obre davant d'ell és insondable.

D'altra banda aquesta és la situació quotidiana en ciència: quan pujam un esglaó en el coneixement de la naturalesa, guanyam en perspectiva, però l'horitzó i l'auba de les seves promeses, resta sempre llunyana i envoltada de les boires del misteri, entre les quals Déu somriu.

Miguel Ferrá Rotger. (2003)

El Sistema Nervioso

El portal de Enfermería http://www.enfermeria21.com ofrece entre otras una información muy adecuada para sintetizar los hechos básicos relativos a nuestro sistema nervioso, en la dirección http://www.enfermeria21.com/pfw_files/cma/Archivos/Apuntes/2005_2006/SISTEMA_NERVIOSO_alonso.doc de la que se ha realizado este resumen:

Resumen Del Sistema Nervioso

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PCR

PCR = Polymerase Chain Reaction

A technique for amplifying DNA sequences in vitro by separating the DNA into two strands and incubating it with oligonucleotide primers and DNA polymerase. It can amplify a specific sequence of DNA by as many as one billion times and is important in biotechnology, forensics, medicine, and genetic research.

La Reacción en Cadena de la Polimerasa es una técnica que permite duplicar un número ilimitado de veces un fragmento de ADN en un tubo de ensayo. Mediante esta técnica pueden generarse millones de moléculas idénticas, a partir de una molécula de ADN. Esto se puede conseguir en unas horas. La reacción es muy sencilla, necesita cantidades de ADN muy pequeñas y sólo se precisa un tubo de ensayo, algunos reactivos, una fuente de calor y unas pequeñas cadena de nucleótidos que actúan como cebadores. (ibrabida)

Termociclador: aparato en el que se efectúa la PCR convencional.

Real Time PCR

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Otros enlaces de interés

http://www.accessexcellence.org/RC/

DNA Portador de La Información Genética

DNA Portador de La Información Genética

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El documento Original publicado en la Revista Nature en 1953 por Watson y Crick sobre la estructura del DNA

Watson Crick

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Postulados de Koch

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La evolución, desde un punto de vista distinto.

La teoría de la Evolución de los seres vivos se basa en tres hechos fundamentales:

a) No todos los descendientes de un organismo -o una pareja- sobreviven alcanzando la madurez -entendida como capacidad para, a su vez, reproducirse-. De hecho -en la mayoría de las especies inferiores- el porcentaje de supervivencia es muy escaso frente a una descendencia muy copiosa, mientras que solamente se eleva en los organismos superiores, con capacidades para la protección de la prole –que por el contrario ponen pocos individuos en el mundo-.

b) Las características de cada especie -en lo esencial- se mantienen generación tras generación, pero hijos nacidos de una misma pareja –por reproducción sexual- son variados en los detalles, siendo esta diversidad una característica general de todas las poblaciones naturales. Incluso en los clones asexuales –propios de especies inferiores y algunos vegetales- se alternan con estas fases asexuales, otras en las que la sexualidad (y otros mecanismos como las mutaciones) garantiza le variabilidad genética y por tanto fenotípica de los organismos.

c) La eliminación de individuos puede ser inicialmente al azar, pero muy pronto –durante su desarrollo- aparecerán diferencias que marquen capacidades y oportunidades distintas para la supervivencia, de ahí que solo los organismos que presenten mayor “sintonía” con el ambiente –físico-químico y biológico- en el que deban prosperar conseguirán llegar a la madurez.

El efecto acumulativo de esta selección –en un medio constantemente cambiante- en el que la progresiva adaptación de la especie (por eliminación de los individuos menos adaptados en favor de los que gestionan mejor los recursos a su alcance)- arrastra gradualmente (o de forma abrupta), de forma casi imperceptible en periodos geológicamente dilatados (o con gran rapidez) las características de las especies hacia nuevas formas –provisionalmente más eficaces- de aprovechar el entorno.

Los Cangrejos Caminan Sobre La Isla

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La evolución es el proceso por el que una especie cambia con el de las generaciones. Dado que se lleva a cabo de manera muy lenta han de sucederse muchas generaciones antes de que empiece a hacerse evidente alguna variación
Antes del siglo XIX existieron diversas hipótesis que intentaban explicar el origen de la vida sobre la Tierra. Las teorías creacionistas hacían referencia a un hecho puntual de la creación divina; por otra parte, las teorías de la generación espontánea defendían que la aparición de los vivos se producía de manera natural, a partir de la materia inerte.
Una primera aportación científica sobre tema es el trabajo de Oparin (1924), El origen de la vida sobre la Tierra, donde el bioquímico y biólogo ruso propone una explicación, vigente aún hoy, de la manera natural en que de la materia surgieron las primeras formas pre-biológicas y, posteriormente el resto de los seres vivos. En segundo aspecto de la generación espontánea de la vida tiene una respuesta convincente desde mediados del siglo XIX. En primer lugar; los experimentos realizados por Pasteur, y, de manera fundamental, con los trabajos del naturalista británico Charles Darwin (1859), que en su obra El origen de las especies aporta una explicación científica sobre la evolución o «descendencia con modificación», término utilizado por el científico para definir este fenómenos.
A pesar de que Charles Darwin ostenta el honor de haber elaborado esta teoría de manera científica y rigurosa, existieron importantes antecedentes —puede mencionarse en este sentido la aportación del propio abuelo de Darwin, Erasmo Darwin— que establecieron las primeras pautas del interés científico por estos temas. Sin duda, hay que destacar los estudios de Jean Baptiste de Monet, caballero de Lamarck (1744-1829), que inauguraron una corriente de pensamiento precursora en el estudio de la evolución de los seres vivos.
A lo largo de cinco años —entre 1831 y 1836—, Charles Darwin, viajando a bordo del Beagle, recogió datos botánicos, zoológicos y geológicos que le Permitieron establecer un conjunto de hipótesis que cuestionaban las ideas precedentes sobre la generación espontánea de la vida.
Durante los veinte años siguientes intentó aplicar estos datos a la formulación de una explicación coherente sobre la diversidad observada. En 1858, Darwin se vio obligado a presentar sus trabajos, cuando recibió el manuscrito de un joven naturalista, A. R. Wallace, que había llegado de manera independiente a ¡as mismas conclusiones que él, es decir, a la idea de ¡a evolución por medio de la selección natural.
Durante el siglo XX, desde 1930 a 1950, se desarrolla la teoría neodarwinista moderna o teoría sintética,: denominada así porque surge a partir de la fusión de tres disciplinas diferentes: la genética, la sistemática y la paleontología. La creación de esta corriente viene marcada por la aparición de tres obra. La primera, relativa a los aspectos genéticos de la herencia, es Genetics and the origin of species (1937). Su autor, T. H. Dobzhansky, plantea que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son esencialmente mínimas y heredables, de acuerdo con las teorías de Mendel.
El cambio que se introduce, y que coincide posteriormente con las aportaciones de otras disciplinas científicas, es a consideración de los seres vivos no como formas aisladas, sino como partícipes de una población. Esto implica entender los cambios como frecuencia génica de los alelos que determinan un carácter concreto. Si esta frecuencia es muy alta en lo que se refiere a la población, esto puede suponer la creación de una nueva especie.
Durante la segunda mitad del siglo XX se han planteado dos tendencias fundamentales, la denominada innovadora y el darvinismo conservador. La primera de ellas, cuyo máximo exponente es M. Kimura, propone una teoría llamada neutralista, que resta importancia al papel de la selección natural en la evolución, dejando paso al azar. Por su parte, el neodarvinismo conservador, representado por E. O. Wilson, R. Dawkins y R. L Trivers, queda sustentada en el concepto de «gen egoísta»; según esta hipótesis, todo ocurre en la evolución como si cada gen tuviera por finalidad propagarse en la población. Por tanto, la competición no se produce entre individuos, sino entre los aletos rivales. Así, los animales y las plantas serían simplemente estrategias de supervivencia para los genes.
Existen múltiples pruebas de la evolución basadas en criterios de morfología y anatomía comparada. Los conceptos de homología y analogía adquieren especial relevancia para la comprensión de las pruebas anatómicas. Se entiende por estructuras homólogas aquellas que tienen un origen común pero no cumplen necesariamente una misma función; por el contrario, las estructuras que pueden cumplir una misión similar pero poseen origen diferente, serían análogas. De esta manera, las alas de los insectos y las aves serían estructuras análogas, mientras que las extremidades anteriores de los mamíferos, que presentan un mismo origen pero que llevan a cabo funciones diversas —locomotora, natatoria, etc.—, constituirían estructuras homólogas.
En relación a las pruebas embriológicas, hay que distinguir entre ontogenia —las distintas fases del desarrollo embrionario— y filogenia, concepto que hace referencia a las distintas formas evolutivas por las que han pasado los antecesores de un individuo, es decir, su desarrollo evolutivo. En los vertebrados, cuanto más cerca de la fase inicial se sitúan los embriones, más parecidos son; posteriormente, se van diferenciando progresivamente cuanto más cerca de la fase de adulto terminal se encuentran.
Otra de las pruebas clásicas es el estudio de los fósiles. El análisis de los distintos estratos geológicos demuestra la presencia de fósiles de invertebrados en los más antiguos; gradualmente, van apareciendo en los más recientes peces primitivos, y, finalmente, los fósiles correspondientes a los mamíferos y las aves.

El Universo de Stephen Hawking

Desde que los cosmólogos descubrieron que las galaxias se alejan unas de otras a una extraordinaria velocidad, la contemplación de las estrellas ya nunca más podrá ser la misma que antes.

El conocimiento de este movimiento de las galaxias condujo a los científicos a desarrollar nuevas teorías sobre el origen del universo, entre las que la hipótesis del "Big Bang" es la más espectacular, porque parece reconciliar la tradición bíblica de la creación desde la nada con las observaciones astronómicas más avanzadas y complejas.

Al trabajar con esta teoría, Stephen Hawking y otros astrofísicos se sintieron impulsados a presentar una descripción científica que pudiera responder al interrogante fundamental: ¿Cuál es la naturaleza del universo?

El Universo de Stephen Hawking describe la apasionante historia de estas investigaciones y ofrece explicaciones sencillas de fenómenos que despiertan nuestra curiosidad. ¿Existen los agujeros negros y qué son realmente? ¿Por qué brillan las estrellas? ¿Qué es una supernova? Al aprender a través de este texto cuan inmensos son las distancias y el tiempo que nos separan de los fenómenos que pueden explicar la naturaleza del universo, quedamos admirados de lo mucho que los astrofísicos se acercan actualmente a una explicación completa del cosmos.

1 - Ver para creer



2 - Los orígenes



3 - Alquimia cósmica



4 - Agujeros negros



5 - En el lado oscuro



6 - Una respuesta para todo

La fraga de San Martiño

Com eram i com som.

Escrit per Ana Martí Ainsa

Alumna de 4rt.ESO IES Joan Ramis

La evolución de la vida sobre la Tierra ha sucedido a lo largo de millones de años y muchas veces se ha visto afectada pos extinciones de más del 9º por ciento de las especies.
Hace unos 180 millones de años, cuando aún dominaban los reptiles sobre el planeta, aparecieron los primeros mamíferos. Estos a lo largo de la historia han ido evolucionando y algunos se han extinguido.
El punto de inicio de la historia de la humanidad empezó con la aparición de los primates, hace unos 65 millones de años. Los primeros de ellos eran unos pequeños seres que empezaron a vivir en los árboles en lugar de permanecer en el suelo, como la mayoría de los mamíferos. Entre las especies que pertenecen a los primates están, además del ser humano, los simios, monos y musarañas.
Por pertenecer a la misma familia, las diferentes especies de primates, en especial monos y simios, guardan similitud con el ser humano. Según algunos estudiosos, el último ancestro común entre el ser humano y el chimpancé, nuestro primo más cercano, existió hace 6 ó 7 millones de años.
Los cambios en la biología de los primates que desembocaron en los primeros homínidos se dieron en África: en el Este y en el Sur. El cañón de Olduvai, en Tanzania, el noreste de África, es uno de los lugares donde se han encontrado los fósiles más antiguos que aportan datos sobre la historia evolutiva del ser humano.
Ha habido dos tipos de homínidos, en los últimos 4’4 millones de años(después de la divergencia del chimpancé). Uno de ellos es el Austrolopithecus y el otro el genero homo, que apareció hace 2.5 millones de años y que incluye por lo menos tres especies: homo habilis , homo erectus, homo sapiens.

Desde el primer homínido, el hombre ha ido evolucionando gracias a una serie de cambios en su especie, esto fue conocido como el proceso de hominización. Algunos de los cambios fueron los siguientes:
La marcha bípeda (poder caminar con dos pies). Esta forma de moverse provocó una serie de modificaciones imprescindibles: una columna vertebral con curvaturas, que permite que el centro de gravedad del cuerpo describa al andar casi una recta, una pelvis ancha, una rodilla que puede doblarse en un solo sentido, un hueso del talón alargado y un pulgar del pie largo y alineado con el resto de los dedos de los pies.

La marcha bípeda permitió:
Otear el horizonte por encima de la vegetación herbácea en busca de árboles o depredadores.
Transportar cosas (como comida, palos, piedras o crías) con las manos, liberadas de la función locomotora.
Es más lenta que la marcha cuadrúpeda, pero es menos costosa energéticamente, lo que debería ser interesante para recorrer largas distancias en la sabana, o en un hábitat más pobre en recursos que la selva.
Expone menos superficie al sol y permite aprovechar la brisa, lo que ayuda a no recalentar el cuerpo y ahorrar agua, cosa útil en un hábitat con escasez del líquido elemento.
La cara y los dientes. Todos los grandes simios están dotados de enormes caninos (colmillos) que destacan del resto de los dientes. A medida que avanzamos en el proceso de hominización, observamos que los caninos van reduciéndose de tamaño. Además, los dientes que sirven para masticar han ido disminuyendo su tamaño progresivamente. Estos cambios provocan el achatamiento del rostro y una disminución del tamaño de la cara y de las mandíbulas.

Tamaño del cerebro. La mayoría de los seres humanos actuales tiene una capacidad craneal entre 1.300 y 1.500 cm3. Los científicos piensan que el increíble crecimiento de tamaño del cerebro puede estar relacionado con la mayor sofisticación del comportamiento de los homínidos. Los antropólogos, por su parte, señalan que el cerebro desarrolló su alta capacidad de aprendizaje y razonamiento, después de que la evolución cultural, y no la física, cambiara la forma de vida de los seres humanos.
La adquisición del lenguaje articulado. El lenguaje articulado permitió transmitir información concreta de modo instantáneo.

Australopithecus

El Australopithecus es el homínido más antiguo que se conoce y se estima su antigüedad hasta en 4 millones de años.
En 1925, el paleontólogo Raymond Dart descubrió el cráneo de un Australopithecus en Taung, al sur de África. El descubrimiento de este fósil, ancestro del ser humano e íntimamente relacionado con el mono, provocó polémica porque se encontró en África y hasta entonces se había fundado el origen del ser humano en Europa.
Sus restos demostraron que estos homínidos medían más de un metro de estatura y que sus caderas, piernas y pies se aparecían más a los de los seres humanos que a los de los simios. El cerebro se asemejaba al de estos animales y tenía un tamaño similar al del gorila. La mandíbula era grande y el mentón hundido. Caminaban erguidos y podían correr, a diferencia de los simios. Sus largos brazos acababan en manos propiamente dichas, con las yemas de los dedos planas, como las de los seres humanos. Se cree que estos seres eran carnívoros, pues a su alrededor se han encontrado huesos y cráneos que habían sido machacados para extraer el tuétano y los sesos.
La especie más famosa de Australopithecus es la Australopithecus afarensis, gracias al descubrimiento, en 1974 en Hadar, Etiopía, de los restos de , una joven mujer de la que se encontraron 52 huesos de un esqueleto semicompleto, con una edad aproximada de 3.2 millones de años.

Homo habilis

En zonas del este de África se encontraron restos de otros homínidos que existieron al mismo tiempo que los Australopithecus. La primera especie del género Homo apareció hace 2.5 millones de años y se dispersó gradualmente por África, Europa y Asia.
En sus primeras manifestaciones se le conoce como Homo habilis, y tenía una capacidad craneana de 680 cm3 y su altura alcanzaba el metro y 55 cm. Era robusto, ágil, caminaba erguido y tenía desarrollada la capacidad prensil de sus manos. Sabía usar el fuego, pero no producirlo, y se protegía en cuevas. Vivía de recolectar semillas, raíces, frutos y ocasionalmente comía carne.

Homo erectus

La especie que se desarrolló posteriormente a esta se denomina Homo erectus, hace 1.5 millones de años. La diferencia fundamental del Homo erectus y los homínidos que lo antecedieron radica en el tamaño, sobre todo del cerebro. Su cuerpo es la culminación de la evolución biológica de los homínidos: era más alto, más delgado, capaz de moverse rápidamente en dos pies, tenía el pulgar más separado de la mano y su capacidad craneana llegó a ser de 1250 cm3. También fabricó herramientas, como el hacha de mano de piedra, y aprendió a conservar el fuego, aunque no podía generarlo.

Homo sapiens neanderthalis

Una o más subespecies del Homo erectus evolucionaron hasta llegar al Homo sapiens, un nuevo tipo físico. Los restos más antiguos del Homo sapiens tienen una edad entre 250 mil y 50 mil años. En sentido estricto se le denomina Homo sapiens neanderthalis: el hombre de Neanderthal. Recibe este nombre por el lugar dónde se encontró el primer cráneo que demostraba la existencia de su especie, en el valle de Neander, en Alemania.
Los hombres de Neanderthal tenían el cerebro de mayor tamaño y el cráneo distinto que del Homo erectus. Su mentón estaba hundido y su constitución era muy gruesa. La característica facial que más llama la atención es su nariz, que es grande y bulbosa. Esta adaptación les servía para calentar y humidificar el aire que inhalaban, y para perder calor con el que exhalaban, protegiéndose así de sufrir de sobrecalentamiento. Esta especie se encontró desde Europa occidental y Marruecos hasta China, pasando por Irak e Irán.
Los neanderthales estaban más capacitados y eran mentalmente más avanzados que ningún otro ser que hubiera habitado en la Tierra anteriormente. Esta especie humana vivió la última glaciación y se adaptó a ella construyendo hogares excavados en el suelo o en cavernas y manteniendo hogueras encendidas dentro de ellos. Los neanderthales que vivían en las zonas del norte de Europa fueron cazadores y se especializaron en atrapar a los grandes mamíferos árticos: el mamut y el rinoceronte lanudo, cuyos restos llevaban arrastrando hasta la entrada de sus cuevas, en donde los cortaban en pedazos.
Los hombres de Neanderthal se cubrían con pieles y disponían de mejores útiles de piedra que sus antepasados. Además realizaban una actividad novedosa: enterraban a sus muertos con gran.
El hombre de Neaderthal desapareció bruscamente, su lugar fue ocupado por los hombres modernos, hace unos 35 mil años.

Homo sapiens sapiens

Después del Neanderthal vino el Homo sapiens sapiens, que es la especie a la cual pertenecemos los seres humanos modernos.
Los Homo sapiens sapiens se extendieron por la Tierra más que ninguno de los primates anteriores. Un grupo prehistórico de esta especie fueron los hombres de Cro-Magnon (32 mil años), llamados así por la cueva cercana a la aldea de Les Eyzies, Francia, donde fueron hallados sus restos óseos. Los cro-magnones vivieron la última glaciación y aunque su cerebro no era mayor que el del hombre de Neanderthal, le dieron nuevos usos pues, entre otras cosas, hicieron y mejoraron muchos instrumentos y armas. Los cro-magnones son también los artistas más antiguos. El hombre actual no difiere básicamente ni en capacidad cerebral, ni en postura, ni en otros rasgos físicos, del modelo que la evolución había logrado en el hombre de Cro-Magnon. Lo que dio al hombre moderno su control sobre la Tierra no fue su físico, sino su capacidad de aprovechar y transmitir a sus descendientes la información cultural por medio de su inteligencia.

Reologia, un pretexto para aprender a investigar una Ley Natural

La Reologia es el estudio de la deformación y el fluir de la materia. La Real Academia Española define reología como: estudio de los principios físicos que regulan el movimiento de los fluidos.

Una definición más moderna expresa que la reología es la parte de la física que estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación en los materiales que son capaces de fluir. La reología es una parte de la mecánica de medios continuos. Una de las metas más importantes en reología es encontrar ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento de los materiales.

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales (o de arrastre), es el rozamiento interno entre las capas de fluido. A causa de la viscosidad, es necesario ejercer una fuerza para obligar a una capa de fluido a deslizar sobre otra.
Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal.
La viscosidad de los fluidos es la responsable de la disipación de energía en forma de calor en el flujo de los mismos.

Estre las unidades de viscosidad encontramos el Poise y el Stokes.

Son dos las causas que originan esa viscosidad:

1º) las fuerzas de cohesión existentes entre las moléculas.

2º) el intercambio de cantidad de movimiento debido a la transferencia de moléculas de unos puntos a otros dentro de la vena fluida.

De acuerdo con estos dos factores, pueden explicarse las variaciones de la viscosidad con la temperatura para los líquidos y los gases.

En los líquidos, la viscosidad es sensible a la temperatura y disminuye al aumentar ésta. Eso se debe a que predomina la disminución de la causa 1) sobre el aumento de la 2). Así, por ejemplo, la viscosidad del agua a 0 ºC es 1,75 cP y a 100 ºC es de 0,28 cP.

En los gases, la viscosidad aumenta con la temperatura.

Eso es debido a que la disminución de la causa 1) es pequeña, porque en los gases las fuerzas de cohesión ya son pequeñas, y en cambio es importante el aumento de la causa 2). Las moléculas gaseosas al calentarse se desplazan más rápidamente, pero hay más choques y más efectos de frenado de unas capas sobre otras. La viscosidad de los gases se ha estudiado intensamente en la teoría cinética de los gases, disponiéndose de tablas exactas para su cálculo.

OBJETIVOS

El objetivo principal del trabajo es encontrar una relación entre la temperatura y la viscosidad en la miel.

También queremos llegar a definir una formula que nos permita saber la viscosidad que tendrá la miel en una temperatura determinada.

Análisis de Datos.

Ante una serie de pares de valores obtenidos experimentalmente o por observación podemos intentar descubrir el tipo de relación que existe entre ellos bien sea de forma cualitativa (siguiendo por ejemplo un patrón tipo +/+ o +/- basado en una prueba de ji-cuadrado) o intentando profundizar algo más construyendo un modelo matemático que ligue ambas variables y permita realizar una cierta predicción sobre futuras experiencias u observaciones.

En la línea de buscar una dependencia cuantitativa entre las variables estudiadas existen algunas estrategias especialmente útiles:

Se trata de ensayar cual de los siguientes patrones se ajusta mejor a nuestros números:

Dependencia Lineal.

Representación gráfica en un sistema de coordenadas de dos ejes (x,y) de los valores de que disponemos.

La recta de regresión (siempre que el coeficiente de correlación sea significativo) es un buen modelo de dependencia entre ambas variables. Pondremos como ejemplo la emblemática Ley de Hubble, en la que velocidad de recesión de las galaxias y distancia al observador siguen una relación lineal (representable como una línea recta).

Dependencia Exponencial.

Representación gráfica en un sistema de coordenadas de dos ejes (x,y) de los valores de que disponemos, pero realizando un cambio de variables en uno de ellos de manera que sustituimos su verdadero valor por el logaritmo (en una base conveniente) del mismo.

La recta de regresión entre una variable y el logaritmo de la otra (siempre que el coeficiente de correlación sea significativo) es un buen modelo de dependencia entre ambas variables, de las que podemos deducir una relación de tipo exponencial.
Son ejemplos clásicos la extinción de la luz en el agua con la profundidad, la disminución de presión atmosférica con la altura, el crecimiento del número de organismos (en condiciones no limitantes) con el tiempo (o el número de generaciones) y por último el número de átomos supervivientes con el tiempo en un proceso de desintegración radioactiva.

Dependencia Potencial.

Representación gráfica en un sistema de coordenadas de dos ejes (x,y) de los valores de que disponemos, pero realizando un doble cambio de variables sustituyendo el verdadero valor de ambas por sus logaritmos (en una base conveniente).

La recta de regresión entre ambas transformadas logarítmicas (siempre que el coeficiente de correlación sea significativo) es un buen modelo de dependencia entre ambas variables, de las que podemos deducir una relación de tipo potencial.

El ejemplo paradigmático que proponemos en la Tercera Ley de Kepler (“los cuadrados de los periodos son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de la planetas”)

No quedan agotados con estos tres ejemplos todas las posibilidades de análisis pero en esta exposición elemental nos limitaremos a ellos (citemos por ejemplo la linealización de las Ecuaciones de Michaelis (como ecuaciones de Lineweaver-Burk) o el análisis periódico entre otros muchos)

Puesto que ignoramos -a priori- cual de dichas relaciones puede ajustarse mejor a los datos de que disponemos será necesario ensayarlas todas evaluando su adecuación mediante en coeficiente de correlación (mejor cuanto más próximo a la unidad -indicando de una dependencia perfecta- y peor cuanto más cercana a cero -que indica una independencia total- entre las dos variables)

MATERIAL Y MÉTODOS

Para realizar este experimento hemos utilizado el siguiente material:

- Miel a temperatura ambiente
- Miel a 40ºC aproximadamente
- Un vaso de cartón o de plástico
- Un aro de hierro para sujetar el vaso
- Un pie para sujetar el aro
- Un palito de pinchito
- Un vaso pequeño de cristal al cual le hacemos una marca que indica el tope
- Un termómetro
- Un cronómetro
- Microondas

Primero agujereamos el centro de la base del vaso con el palo de pinchito con la finalidad de que nos sirva de tapón a la hora de echar la miel y luego nos haga de canal para que salga. A continuación sujetamos el aro de hierro al pie
y luego introducimos el vaso en el aro.
Al tener todo el montaje dispuesto es el momento de poner el tapón y tirar la miel a temperatura ambiente dentro del vaso comprobando con el termómetro la temperatura exacta que tiene. Por último ponemos en la base del pie, justo debajo del vaso con el tapón, el vaso pequeño de cristal, quitamos el tapón y dejamos caer la miel dentro hasta que llegue a la marca, cronometrando el tiempo que tarda en caer.

Finalizado este primer experimento, repetimos la operación un par de veces más por los errores que haya podido haber. También hay que hacer el mismo experimento pero calentando la miel unos segundo en el microondas hasta llegar aproximadamente a los 40ºC.

Resultados.

En el caso del experimento que consideramos la fuente ajena (Uno) se han hecho varios ensayos que consistían en dejar caer cinco bolitas de acero en jarabe de maíz y medir el tiempo promedio que tardan las bolitas en hundirse en una determinada cantidad de este jarabe a diferentes temperaturas.
Se han obtenido los siguientes resultados:

Se llegó a la conclusión de que mientras mas frío se encuentre el jarabe de maíz mas tiempo tarda la bolita en llegar al fondo del recipiente, es decir, cuanto mas frío sea el líquido más viscoso será.
En el caso de nuestro experimento (Dos) se realizó con miel en lugar de jarabe de maíz y en vez de dejar caer una bolita de acero se midió el tiempo que tardaba la miel en pasar a través de un agujero hecho en un recipiente en el cual se puso la miel posteriormente. En nuestro caso hemos obtenido los siguientes resultados:

Como podemos observar en los dos casos se puede llegar a la misma conclusión; a más temperatura menor viscosidad. Podemos observar tambien que el error cometido en cada ensayo es aproximadamente el mismo





CONCLUSIONES

Observando las gráficas que hemos obtenido a partir de los resultados de nuestra experiencia podemos ver que a medida que la temperatura de la miel aumenta, disminuye su viscosidad. De los 20º a los 40º es cuando aparecen los cambios más bruscos de viscosidad, a partir de los 40º la diferencia empieza a suavizarse.

Esta relación temperatura-viscosidad, es una relación inversa, ¡pero ojo, no es proporcional! Es decir, a medida que la temperatura aumenta, la viscosidad disminuye y viceversa, pero todo esto siguiendo la fórmula que hemos calculado. No si la temperatura aumenta un 20% la viscosidad disminuirá un 20%, si no que la relación entre ambas magnitudes es mucho más compleja y la representamos mediante una función potencial.

Discusión

Acerca de la viscosidad de los líquidos se han realizado muchas y diversas experiencias a partir de las cuales han surgido gran cantidad de fórmulas, las cuales son todas esencialmente empíricas debido a que se basan en aspectos distintos al tratar la viscosidad: unas se centran en la caída de cuerpos a través de los fluidos, otras en la fluidez de la propia sustancia, etc.

Pero parece ser que en la medición de la viscosidad en líquidos, la mayoría de procedimientos utilizados se basan en las ecuaciones de Poiseuille o de Stokes (normalmente en el primero, por referirse a la viscosidad dinámica). La unidad de viscosidad en el sistema internacional es el pascal-segundo (Pa.s), pero suele utilizarse, en el sistema cegesimal, el poise:

1 poise = 100 centipoise = 1 g/(cm·s) = 0.1 Pa·s

Un aspecto característico de la viscosidad es que mientras disminuye en los líquidos al aumentar la temperatura, en los gases aumenta. Esto es debido a que la disminución de las fuerzas de cohesión existentes entre las moléculas es pequeña, porque en los gases las fuerzas de cohesión ya son pequeñas, pero por otro lado el intercambio de cantidad de movimiento debido a la transferencia de moléculas de unos puntos a otros dentro de la vena fluida es importante. Las moléculas gaseosas al calentarse se desplazan más rápidamente, por lo que hay más choques y más efectos de frenado de unas capas sobre otras.

Respecto a la viscosidad hay diversos tipos de fluidos, entre los que encontramos los que, con una temperatura fija, padecen un aumento de viscosidad al producirse en ellos una agitación (fluidos reopécticos). O los tixotrópicos que serían el caso contrario (disminución de la viscosidad por la agitación), como el Ketchup, algunos tipos de mieles, pinturas antigoteo... En cambio los fluidos newtonianos son los que no padecen alteraciones de viscosidad a temperaturas fijas.

En nombre de superfluido es el que recibe el estado de la materia caracterizado por la ausencia total de viscosidad, producida por efectos cuánticos (uno de los primeros casos en los que se han observado a escala macroscópica). La “sustancia” considerada como superfluido es el helio-II (que se da por debajo del punto lambda: 2,1768oK) el cual, al tener una viscosidad nula, tiene ciertas características que le hacen único. Una de ellas es la capacidad de reptar, que hace que cualquier sólido en contacto con él se cubra con una capa de entre 50 y 100 átomos de espesor a través de la cual el líquido puede fluir a una cierta velocidad que depende de la temperatura. De hecho si se sumerge parcialmente un recipiente con el fondo estanco en una superficie de helio-II, éste reptará por las paredes exteriores del recipiente llenándolo hasta que los niveles en ambos se igualen, esta propiedad dificulta por razones obvias la construcción de recipientes de helio-II.