martes, 22 de enero de 2008

La naturaleza es como es, no como nosotros queremos que sea

“La naturaleza es como es, no como nosotros queremos que sea.” Digamos que nos “adaptamos” a este mundo; pero nos gusta avanzar, crecer, evolucionar... Para mí, la ciencia va asociada a esta necesidad de evolución, de investigar, de descubrir, de conocer... Pero mientras estudiamos, no podemos dejar a un lado lo humano que encierra todo esto.
Las personas tendemos a creer inconscientemente que la situación que nos rodea se mantendrá en el tiempo. Vivimos sin darnos cuenta muchas veces de que todo lo que a día de hoy nos puede parecer habitual e indispensable es el producto de muchos años de esfuerzo.
Los comienzos del petróleo no fueron fáciles. Sin embargo, ahora que es como “uno más de la familia”. No pensamos en otra alternativa más que en él. Creo que es hora de dar paso a otras fuentes de energía. Aún no hemos encontrado, y no sé si lo haremos alguna vez, la solución perfecta; la que nos ofrezca sólo beneficios. Sin embargo, ello no implica que debamos rechazar nuevas opciones. Además en el petróleo no son todos ventajas.
El biodiésel ocupa un lugar importante en esta era de nuevas investigaciones. Tal como planteaba uno de mis compañeros, Enrique, en una de sus entradas, no hay concienciación; pero también es cierto que la situación económica de este momento no lo pone nada fácil. Si nos vendieran el biodiésel como un sustituto del petróleo, que no nos va a plantear dificultades, sino beneficios tanto en lo ambiental como en lo económico, seguro que nadie se opondría a ello. Sin embargo, para la gente del pueblo, se nos muestra el biodiésel como algo que no hará más que darnos problemas... “La cesta de la compra más cara y dicen que es por unos señores que se están llevando parte de los cultivos para que mi coche ande... Pues, ¿no va bien con gasolina? ¿Que no va durar mucho? Bueno... pues hasta que dure, ya luego se nos ocurrirá algo...” Sea cierto o no, esto es lo que se conoce y no resulta nada atractivo.
Por otra parte, cuando nos situamos ante un proyecto una cuestión interesante sería a costa de qué vamos a conseguir algo, es decir, ¿podemos dañar a más personas de las que beneficiaremos? Muchos reportajes de revistas con cierto prestigio han mostrado la cara fea del biodiésel, hombres que mueren cada día de agotamiento por cortar a machete la caña de azúcar en Brasil, inseguridad alimentaria...
El biodiésel me parece una buena alternativa siempre y cuando no perjudique a las personas. Sería interesante obtenerlos a partir de cultivos que no sean fuentes tradicionales de alimentos, o de seres como las algas y seguir indagando en otros recursos.Creo que no es justo ni acertado rechazar una alternativa que está siendo investigada. Debemos confiar en los científicos que día a día luchan por encontrar la solución más beneficiosa para todos, la que mantenga de la mejor manera posible el equilibrio entre evolución y ética.

lunes, 14 de enero de 2008

Algunos usos biológicos de las poliamidas

Las poliamidas forma parte del sistema fiológico de los seres vivos, asi como forma parte de reacciones muy importante para nuestro cuerpo como pueden ser: sintetizacion de ADN, crecimiento y diferenciacion celular, biosíntesis, durante el embarazo de la mujer y se está estudiando a los inhibidores de poliaminas para tratar el cáncer.
La participación fisiológica de las poliaminas ha sido conocida mediante la realización de estudios
en células incapaces de biosintetizar poliaminas, empleando inhibidores de la síntesis
de estos compuestos y usando animales de laboratorio, como ratones transgénicos. Las poliaminas son aminas alifáticas de bajo peso molecular que se encuentran en todos los seres
vivos.

Las poliaminas son compuestos relacionados con el crecimiento y diferenciación celular. El
efecto de las poliaminas sobre el crecimiento se debe a que estimulan la replicación del ADN y,
por tanto, favorecen la síntesis de proteínas.

Durante el embarazo normal la espermina aumenta en el plasma de la madre debido a la
rápida proliferación celular en la unidad fetoplacentaria; en tanto, disminuyen las concentraciones de putrescina y espermidina en plasma y en orina. Los niveles de poliaminas en sangre, de poliamina oxidasa y sus productos, son variantes que probablemente cambian con el
crecimiento del feto.8 En el tejido placentario aumenta la biosíntesis de poliaminas debido a la extensiva producción de proteínas requeridas para el crecimiento del feto y la producción de hormonas.

Se ha postulado que la unidad fetoplacentaria sobrevive a pesar de la incompatibilidad inmunológica con la madre, debido a que el suero de una mujer embarazada posee un factor
que convierte a las poliaminas sanguíneas en un inhibidor de transformación linfocítica. El
suero de la madre se vuelve marcadamente inmunosupresor después de la décima quinta semana de embarazo.

Que sirva para contraindicar el cáncer no significa que lo cure, lo que significa es que se puede deducir con antelación si una persona tendrá cáncer de prostata todo esto ha sido base de un estudio realizado desde 1971, desde entonces se ha señalado la posible relación de los niveles de poliaminas en orina con tumores humanos. A partir de entonces varios trabajos han sido llevados a cabo, como el estudio de la relación entre el carcinoma de próstata y la excreción de poliaminas, en el cual se encontró niveles más elevados de putrescina, espermidina y espermina en pacientes con cáncer grado II y neoplasias diversas. Las observaciones anteriores sugieren que la determinación de los niveles de poliaminas en la orina puede ser una prueba útil para identificar la malignización de la próstata y otras neoplasias en una etapa potencialmente curable.

¿¿Son Utiles las poliamidas??


Las poliamidas son compuestos muy versatiles, lo que nos da una amplia oportunidad de usos. las poliamidas están compuestas por uniones de moleculas lineales de acido carboxilico amida, lo que no s da un fuerte carácter polarla ventaja de estos grupos resulta de una unión del hidrógeno entre las moléculas vecinas que tiene como consecuencia la rigidez y la resistencia mecánica y térmica de estos materiales.

La presencia de segmentos suaves de hidrocarburo alifático entre los grupos OCNH hace que las poliamidas sean altamente cristalizables.
Las sobresalientes características mecánicas de las poliamidas les abren campos de aplicación muy variados, en los que destacan por su resistencia al golpe, su perfecta moldabilidad y su rendimiento en aplicaciones críticas.
Las poliamidas homopoliméricas resisten a casi todos los disolventes orgánicos, carburantes, grasas y aceites minerales, ácidos inorgánicos diluídos y álcalis hasta concentraciones del 20 % de NaOH(hidróxido de sodio) y KOH(hiudróxido de potasio), amoniaco líquido(NH3) y dióxido de azufre(SO2). Son disolventes de las poliamidas: el ácido sulfúrico concentrado, el ácido fórmico al 90% y el fenol.

martes, 8 de enero de 2008

Transición Vítrea

¿Alguna vez habéis dejado un balde u otro objeto de plástico a la intemperie durante el invierno y notásteis que se rompe con mayor facilidad que durante el verano? Es el fenómeno conocido como la TRANSICIÓN VÍTREA. Es una de las cosas que hacen diferente a los polímeros.

La transición vítrea es muchísimo más de lo que parece. Hay una cierta temperatura, distinta para cada polímero, que se llama temperatura de transición vítrea (Tg). Cuando el ploímero es enfriado por debajo de esta temperatura, se vuelve rígido y quebradizo, lo mismo que el vidrio. Los plásticos duros, como el poliestireno, son usados en su estado vítreo, es decir, por debajo de sus temperaturas de transición vítrea. Sus temperaturas están muy por encima de la temperatura ambiente. Así, los cauchos elastómeros, como el poliisopreno y el poliisobutileno, son empleados en su estado caucho, donde son blandos y flexibles.

Sin embargo, la transición vítrea no es lo mismo que el fundido. Esto último es una transición que se manifiesta en los polímeros cristalinos. Ocurre cuando las cadenas poliméricas abandonan sus estructuras cristalinas y se transforman en un líquido desordenado. La transición vítrea es una que se manifiesta en los polímeros amorfos, es decir, aquellos cuyas cadenas están esparcidas en cualquier ordenamiento, aún en estado sólido.

Pero los polímeros cristalinos tienen alguna porción amorfa, por ello explica cómo una muestra de un polímero puede tener tanto una temperatura de transición vítrea como una temperatura de fusión. Ante todo, sabemos que la porción amorfa sólo experimentará la transición vítrea, y la porción cristalina sólo la fusión.


Cuando la temperatura es alta, las cadenas pueden moverse con facilidad. De modo que cuando tomamos una porción de polímero y la doblamos, las moléculas, que ya están en movimiento, no tendrán problemas en moverse hacia nuevas posiciones, a fin de aliviar la tensión que nosotros estamos ejerciendo sobre ellas. Pero si tratamos de doblar una muestra de polímero por debajo de su Tg, las cadenas ya no podrán desplazarse hacia otras posiciones. Y sucederá dos cosas: o bien, las cadenas serán lo suficientemente resistentes como para soportar la fuerza que se está ejerciendo y la muestra no se doblará, o bien, la fuerza que se está aplicando es demasiado grande para que las inmóviles cadenas poliméricas puedan resistirla y ya que no pueden moverse a su alrededor para aliviar dicha tensión, la muestra se quebrará o se romperá en sus manos.

Este cambio de movilidad con la temperatura ocurre porque el fenómeno, el calor, es en realidad un tipo de energía cinética, o sea, la energía de los objetos en movimiento. En otras palabras, es un efecto del movimiento caótico de las moléculas. Las cosas están "frías" cuando sus moléculas no tienen energía cinética y se mueven lentamente o no se mueven, y viceversa.

La temperatura exacta a la cual las cadenas poliméricas experimentan este gran cambio en su movilidad depende de la estructura del polímero. Para ver cómo un pequeño cambio en la estructura puede significar un gran cambio en la Tg.

AMINAS Y CÁNCER

Según un artículo de Alejandra Frutos publicado en el anuario 2005 de "El País", en 2002 Montevideo era la ciudad con la tasa más alta del mundo de cáncer de mama. El médico Álvaro Ronco, especialista en epidemiología nutricional, aseguraba "Hay evidencia epidemiológica, experimental y clínica de que éste es un problema complejo hormonal, metabólico y, por ende, multifactorial."

Se llegaron a diversas conclusiones, entre ellas destaco una que me parece de especial importancia, dado la investigación que estamos realizando. Ronco expuso que comer carne a la brasa, frita o a la plancha varias veces a la semana aumenta hasta cinco veces el riesgo de padecer cáncer de mama, ya que ese tipo de preparación genera una película alrededor de las proteínas, de una sustancia llamada amina heterocíclica cuyo consumo excesivo es potencialmente carcinógeno.

Por otra parte, un artículo publicado por Javier Marco el 23 de agosto de 2005 en el diario "El Mundo", planteaba que las posibilidades de padecer un tumor maligno de vejiga aumentan en personas con un determinado perfil genético y que algunos factores que favorecen el desarrollo de estos tumores son el consumo de tabaco y la exposición laboral a determinadas sustancias químicas utilizadas en la industria química como las aminas.

Se estudiaron determinados genes que codifican las proteínas encargadas de metabolizar las aminas como el GSTM1 ó el NAT2, que pueden variar en un individuo, y la posibilidad de que exista un mayor riesgo de desarrollar este tipo de cáncer por un peor manejo de la actividad tóxica de las aminas en individuos con determinadas combinaciones de estos genes.

Para comprobar esta teoría, un consorcio de hospitales españoles reclutó a 1.150 pacientes con carcinoma vesical y a 1.149 sujetos sanos que se utilizaron como control.

Los resultados demostraron que el tipo de gen GSTN1 y NAT2 que posea un sujeto influye claramente en sus posibilidades de padecer cáncer de vejiga.

Así, dos personas que se expongan de igual manera a las aminas no tendrán la misma predisposición de padecer un tumor.

sábado, 5 de enero de 2008

Nitrosaminas

Cuando un nitrógeno y un oxígeno de un compuesto nitrosante se unen al nitrógeno del grupo amino de un compuesto amínico, se forman las nitrosaminas.

Según un artículo de Beth Donovan Reh, durante el metabolismo de los alimentos con nitratos y nitritos, se forman nitrosaminas. Algunas nitrosaminas detectadas en los baños de sal son: nitrosodimetilamina (NDMA), nitrosopiperidina (NPIP), nitrosomorfolina (NMOR), nitrosodietilamina (NDEA) y nitrosopirrolidina (NPYR).

Habiéndose realizado estudios de unas 40 especies animales (mamíferos, aves, peces y anfibios), aproximadamente el 90% de las 300 nitrosaminas ensayadas demuestran efectos cancerígenos en los animales de laboratorio. Se han mostrado diferentes efectos en diversos órganos; dependiendo la localización del tumor de la nitrosamina específica, las especies ensayadas y la vía de administración.

Se sabe que los tejidos humanos metabolizan las nitrosaminas para formar compuestos que se unen al ADN, proceso considerado como el primer paso en el desarrollo de muchos cánceres.

La IARC (Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer) ha clasificado NDMA y NDEA como cancerígenos del grupo 2A (probables cancerígenos humanos), y NMOR, NPIP y NPYR como cancerígenos del grupo 2B (posibles cancerígenos humanos). El National Toxicology Program (NTP) de Estados Unidos ha clasificado estas cinco nitrosaminas como sustancias que pueden considerarse razonablemente cancerígenos humanos. En los Estados Unidos, la Occupational Safety and Health Administration (OSHA) y el National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) consideran la nitrosodimetilamina (NDMA) como un cancerígeno profesional, pero no se ha establecido ningún límite de exposición. En Alemania, el Der Ausschub für Gefahrstoffe (AGS) se aplican normas rigurosas en materia de exposición profesional a las nitrosaminas.

La exposición total a nitrosaminas en la industria no puede sobrepasar 1 mg/m3, en general.

EL MUNDO DE LOS POLÍMEROS... (2)

Para empezar, cuando hablamos de polímeros, ¿a qué nos referimos exactamente? ¿Qué es un polímero y qué no lo es? En su mayor parte, nos referimos a moléculas con pesos moleculares de cientos de miles, o aún millones. Generalmente, también hablamos de polímeros lineales, siendo éstos moléculas poliméricas en las cuales los átomos se arreglan más o menos en una larga cadena (cadena principal). Normalmente, algunos de estos átomos de la cadena están enlazados, a su vez, a pequeñas cadenas de átomos (grupos pendientes), que son mucho más pequeñas que la cadena principal y que, normalmente, tienen unos pocos átomos de longitud.

Los polímeros son como la TV: tienen montones y montones de repeticiones. Los átomos que constituyen la cadena principal están arreglados según un ordenamiento regular, que se va repitiendo indefinidamente a lo largo de toda la cadena polimérica.

Por ser tan grandes y por su forma particular, estas moléculas en forma de cadenas se comportan de modo distinto a las moléculas pequeñas. Para ello, hay tres razones:
  • Enredo de cadena: Sabiendo que la mayoría de los polímeros son lineales, generalmente, su cadena es flexible. Estas cadenas tienden a torcerse y envolverse entre sí, de modo que las moléculas del polímero formarán colectivamente una enorme maraña enredada. Cuando un polímero se funde, las cadenas se comportan como tallarines enredados en un plato. Si tratamos de retirar uno del plato, veremos que éste se deslizará sin ningún problema. Sin embargo, cuando se enfrían o permanecen en estado sólido, las cadenas se encuentran tan enrolladas entre sí, que es muy difícil desenrollarlas. Por eso, es lo que hace tan fuertes a muchos polímeros en materiales como plásticos, pinturas, elastómero y compósitos.
  • Adición de Fuerzas intermoleculares: Con los polímeros, estas fuerzas se combinan extensamente. Cuanto más grande sea la molécula, mayor habrá para ejercer una fuerza intermolecular. Aún cuando sólo las débiles fuerzas de Van der Waals estén en juego, pueden resultar muy fuertes para la unión de distintas cadenas poliméricas. Por esta razón, los polímeros pueden ser muy resistentes como materiales.
  • Escala de tiempo del movimiento: Los polímeros se mueven más lentamente que las moléculas pequeñas. Un grupo de éstas últimas puede moverse mucho más rápido y más caóticamente cuando éstas no se encuentran unidas entre sí. Si se las une a lo largo de un extensa cadena, se desplazarán más lentamente.
Se requiere un cierto ensamble. Porque, originalmente, los polímeros no son grandes, comienzan como monómeros (pequeñas moléculas minúsculas). Así que, para hacer un polímero, todo un grupo de monómeros se enlaza entre sí, para formar una larga cadena polimérica.

jueves, 3 de enero de 2008

EL MUNDO DE LOS POLÍMEROS...

¡Los polímeros están por todas partes...!
Caminamos sobre ellos; muchos de los zapatos están fabricados con cuero, que es un polímero natural, con nylon, poliuretano, poliisopreno o polietileno, y revestidos con PVC. Los cordones de los zapatos están hechos con nylon y algodón, que es también un polímero natural.
Sin polímeros no habría coches... Muchos de los componentes de la carrocería están fabricados con un polímero llamado plástico acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), que hace que el vehículo produzca menos contaminación. Las rodaduras de los neumáticos están fabricadas con un caucho especial llamado poli(estireno-butadieno-estireno). Los laterales de poliisopreno, el revestimiento interior de poliisobutileno, las escobillas de los limpiaparabrisas de poliisopreno.
Los polímeros son muy importantes en la industria textil. Muchas prendas están formadas por algodón, lana, poliacrilonitrilo, rayón o poliuretano. Los hilos se hacen con materias primas como nylon, poliéster y poliacrilonitrilo.
Cuando pensamos en electrónica, se nos suele venir a la mente materiales que conducen la electricidad. La mayoría de los polímeros son aislantes en lugar de conductores, así son buenos para aislar cables. Nos encontramos con el polietileno y el poliisopreno, entre otros.
Cando los teléfonos inalámbricos no eran tan comunes, ¿a quién no le ha ocurrido que ha querido caminar con su teléfono fijo hasta que éste caía al suelo con un gran estruendo? Seguía funcionando porque estaba protegido con una carcasa de poliestireno de alto impacto.
En el mundo de la fotografía...
En la farmacia: Los pañales están hechos con polietileno. Tienen elástico para impedir filtraciones, fabricado con caucho natural, y están rellenos con poli(ácido acrílico), capaz de absorber agua muchas veces su propio peso. El cabezal de los cepillos de dientes están fabricados con nylon y el mango de polietileno. Existen almohadones de polietileno, plantillas con recubrimiento de poliuretano, vendas elásticas flexibles de poliisopreno.
En las tiendas de deportes podemos encontrarnos con pelotas recubiertas con cuero y poliisobutileno, guantes de béisbol de cuero cosido con hebras con fibras poliméricas (algodón, nylon o poliésteres), los mangos de las raquetas de tenis, los pantalones de ciclismo hechos de spandex.
En casa, tenemos alfombras de nylon, de politetrafluoroetileno y poliuretano, por todas partes nos encontramos con PVC, algunas mesas de cocina se fabrican con resina melamina formaldehído (formica).
En los instrumentos de música, en las piscinas, hamacas, juguetes...
¡Y hasta los comemos en alimentos como las patatas fritas, repletas de almidón, las pizzas, con gran cantidad de proteínas...!

En esta página podéis encontrar una forma muy interesante de aprender sobre los polímeros:
http://pslc.ws/spanish/index.htm