Frutas, verduras y cerales. CF Nª 48

Autora:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Número: 48


Nutrición IV

Cuanto mejor educados estemos más sanos seremos.

Frutas, verduras y cereales.

Las frutas, las verduras y los cereales son alimentos que aportan fibras, vitaminas, minerales y azúcares. Cuatro nutrientes indispensables para mantener una buena salud.
Estos alimentos se encuentran ubicados en la base de la pirámide alimentaría.En la dieta debemos ingerirlos en mayor proporción.
Las frutas y verduras son pobres en grasa, constituyen el alimento ideal para una dieta hipocalórica y como en su composición predominan las fibras, al ingerirlas generan sensación de saciedad

Fibras

Nuestro sistema digestivo es incapaz de digerir ciertas fibras especialmente las de las frutas, verduras y cáscaras de los cereales.Llegarán al intestino tal cual ingresaron al organismo.

Los prebióticos, son algunas de las fibras que sirven de alimentos a las bacterias de la flora intestinal y facilitan el equilibrio ecológico de este micro sistema que nos acompaña durante todo la vida beneficiando nuestra salud.
Las fibras previenen serias enfermedades intestinales, potencian el sistema inmunológico,“barren” el intestino grueso, aumentan el volumen de las heces  evitando el estreñimiento y las consecuencias que éste trae.

Las vitaminas

Son moléculas bioquímicas importantes para la vida, que intervienen en las diferentes reacciones metabólicas y mantienen nuestro estado de salud.
Son esenciales, significa que deben ser ingeridas con la alimentación pues el organismo no las sintetiza.Éstas tienen funciones específicas y son sumamente importantes pues permiten el funcionamiento del gran laboratorio del cuerpo humano. Actúan como coenzimas ayudando   a las enzimas para que aceleren o retarden ciertas reacciones de la cadena metabólica (catalizadores biológicos). Fortalecen las funciones las funciones bioquímicas de las enzimas, sin la  presencia de las vitaminas estas moléculas no podrían actuar o su acción perdería especificidad.

Entre ellas hay dos grupos:

• Hidrosolubles, capaces de disolverse en agua y eliminarse a través de la orina.
• Liposolubles capaces de disolverse y actuar en medios grasos.

El cuerpo humano tiene necesidad de ambas. Está compuesto tanto por agua como por grasa.


Los minerales

El cuerpo humano es un laboratorio perfecto, hasta el momento ningún laboratorio del mundo por más sofisticado que sea puede reproducir las reacciones químicas que en él se producen.

El hombre a través de investigaciones bio tecnológicas se ha ido acercando con sus descubrimientos y reproduce algunas de ellas pero aún no ha alcanzado ni siquiera el 10% de la perfección de los mecanismos metabólicos humanos.
Nuestro cuerpo está constituido por innumerables moléculas bioquímicas que se mantienen funcionando en sincronía y con extrema perfección. Todo ello regulado por una serie de sustancias que mantienen el estado de salud

Los minerales apoyan y acompañan las diferentes reacciones del gran laboratorio.
Tenemos el deber de alimentarnos correctamente para evitar la alteración del equilibrio que ese sistema debe mantener y que se manifiesta como salud o enfermedad. Una alimentación correcta es aquella que no tiene excesos ni carencias, y es bueno educarse a lo largo de la vida para lograrla.

Los minerales forman parte de los huesos y de los dientes pero además intervienen las múltiples reacciones metabólicas, controlan la entrada y salida de los líquidos de los diferentes tejidos e intervienen en la síntesis hormonal.

Existen dos tipos de minerales:

•  Macro nutrientes de los cuales se necesitan grandes cantidades.Más de 100 mg diarios) como el Calcio (Ca), Fósforo (P), Sodio,(Na), Potasio (K), Magnesio (Mg) y Azufre (S).
•  Oligo elementos de los que se necesita sólo trazas como el Hierro (Fe), Cobre (Cu), Fluor (F ), Zinc (Zn), Cromo (Cr), Manganeso (Mn), Iodo (I ) Molibdeno (Mo) y Selenio (Se).

Azúcares

Las frutas y los cereales son alimentos ricos en azúcares naturales.
Lo que vulgarmente llamamos azúcar en realidad es una molécula llamada sacarosa formada por dos unidades: glucosa y fructosa.

Químicamente los glúcidos se clasifican en:

•  Monosacáridos: moléculas simples y pequeñas que el intestino delgado es capaz se asimilar luego del proceso digestivo como por ejemplo la glucosa, fructosa, galactosa, etc.
• Disacáridos: moléculas formadas por dos monosacáridos como por ejemplo la sacarosa (azúcar común) la maltosa (uno de los productos de la ruptura del almidón) , la lactosa (azúcar de la leche).
• Oligosacáridos: moléculas más grandes formadas por unos pocos monosacáridos en cadena. 
• Polisacáridos: moléculas formadas por un gran número de monosacáridos que constituyen largas cadenas lineales o ramificadas (almidón, el glucógeno, la celulosa, etc.)

Cuando los glúcidos son digeribles resultan ser alimentos energéticos. El organismo los consume, para desarrollar las tareas diarias y generar la energía que requiere el funcionamiento metabólico. En una alimentación equilibrada necesitamos por lo menos 300 g diarios de glúcidos que provengan de frutas y verduras.Estos se almacenan, como reserva energética, en el hígado en forma de glucógeno y en los músculos.

Además del aporte de energía regulan el metabolismo de las grasas y ahorran el consumo de proteínas. Éstas son usadas por el metabolismo cuando los carbohidratos ingeridos no son suficientes.

Cuando los glúcidos no son digeribles constituyen fibras que llegan al intestino tal cual las hemos ingerido y cumplen las funciones de escoba.
Las frutas, las verduras y los cereales contienen hidratos de carbono, llamados en química glúcidos que con una alimentación adecuada puedan cubrir todas las necesidades del organismo vivo.

Para alimentarnos correctamente debemos hacer ingresar a nuestro organismo las sustancias que este requiere en las cantidades justas y equilibradas pero no hacer de esto una obsesión es tan importante como la buena alimentación el gusto y deseo de hacerlo. La alimentación convive con el placer que ella provoca. Es bueno satisfacer ambas necesidades. El ser humano se comunica consigo mismo y con el otro a través de la comida. la buena alimentación debe estar unida al placer que provoca ingerirla.

Cuanto más conozcamos, mejor nos alimentaremos.

Carnes CF Nº 47

Autora:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Número: 47

Nutrición II

Sepamos lo que comemos
Las carnes

Las proteínas son grandes moléculas que constituyen la materia viviente y cumplen diferentes funciones: transportan oxígeno y alimentos a los diferentes tejidos, conforman anticuerpos, aceleran o retardan determinadas reacciones del metabolismo de un ser vivo (enzimas o catalizadores biológicos) y forman parte de la estructura de los cuerpos vivos. Gran parte de nuestro cuerpo esta constituido por ellas.

Estas macromoléculas están formadas por una cadena de unidades básicas llamadas aminoácidos.

Los aminoácidos naturales son alrededor de 20 y se combinan entre sí en largas cadenas de más de 200 unidades llamadas proteínas y según la secuencia y el orden de en que forman la cadena, variará la proteína y su función. Es decir: la proteína que posea AA1_AA2_AA5_AA7 etc. (léase aminoácido 1, aminoacido2…..) será diferente a la que esté constituida por AA1_AA5_AA7_AA2
Es decir que las proteínas resultan de la combinación con repetición de las 20 unidades de aminoácidos y variarán de una a otra por la secuencia y el orden de los mismos (estructura primaria) que las conformen.
Entre los 20 aminoácidos mencionados existen algunos que se consideran esenciales porque deben ser ingeridos a través de la alimentación ya que el organismo vivo no los puede sintetizar

Ellos son:

Valina (Val)
Leusina (Leu)
Isoleusina(Ile)
Fenil alanina (Phe)
Metionina (Met)
Treonina(Thr)
Lisina (Lyi)
Triptofano (Trp)
Histidina (His)

Aquellos que el organismo puede sintetizar se denominan no esenciales.

Esta abundancia de proteínas que conforman a un ser vivo debe ser sostenida durante toda la vida por la alimentación que deberá proporcionar las sustancias necesarias para mantener la salud.
Cuando la dieta resulta desequilibrada o insuficiente la falta de los aminoácidos altera el estado de salud y determinados tejidos se verán incapacitados de renovarse de modo que se comienzan a degradar los sistemas. Si bien el organismo vivo puede ir amortiguando lentamente esta situación, la continuidad de una dieta insuficiente llegará a provocar el estado de enfermedad y hasta la muerte.

La carne en sus diferentes formas es uno de los alimentos indispensables, nos proporcionan los aminoácidos y sobre todo los esenciales por supuesto que la ingesta deberá mantener un equilibrio porcentual con el resto de los alimentos pero en una buena dieta no puede faltar carne.
La carne es el alimento más rico en proteínas y si bien aporta grasas, que en exceso son dañinas para la salud, si la proporción de grasa se mantiene dentro 3% al 5% se considera un alimento saludable, si el porcentaje de grasa se hace mayor ya resultará dañina, de modo que hay que tratar de consumir cortes de carne magros (con poca grasa) que nos proporcionen las proteínas necesaria.
El problema es que cuanto menos grasosa es la carne más difícil es de masticar y menos gustosa resulta, porque la grasa es el vehículo de los sabores y aromas que agradan al paladar, pero con buena educación es posible acostumbrarnos a comer carne sin que nos dañe y sólo para que nos beneficie. Condimentándolas, saborizando y usando trucos de cocina podemos generar buen gusto sin que el alimento sea dañino.
Aquellos países donde el consumo de carne se asocia con gran cantidad de grasa tienen un alto porcentaje de enfermedades cardiovasculares.
Las Carnes Blancas (pollo y pescado) son concentrados de proteínas con bajo valor de grasa de modo que muchas veces resultan convenientes para las dietas disminuyendo la ingesta de carnes rojas e incrementando las blancas.
Con respecto al colesterol ambas tienen aproximadamente la misma cantidad.

Una de las carnes de menor contenido graso es la de conejo pero no es la que más se consume por cuestiones sentimentales ya que estos animalitos han sido adoptados como mascotas caseras por lo que se cree que el consumo del mismo se ha reducido y se va a reducir aún más con el tiempo.

Existen opiniones sumamente controvertidas con respecto al consumo de carnes ya que hay algunos escritos que las consideran sumamente peligrosas y portadoras de enfermedades, lo cierto es que no podemos dejar de ingerir proteínas y siendo omnívoros (comemos de todo) necesitamos las proteínas animales por el aporte de aminoácidos esenciales y la carne es una de las fuentes más importantes de estos nutrientes, lo que hay que tener en cuenta que el consumo no debe superar al de los vegetales e hidratos de carbono alimentos ya que en la pirámide alimentaria la carne esta cercana al vértice y estos últimos en la base.

En general se manejan los siguientes porcentajes en cuento al consumo de alimentos:
60% de consumo para harinas, legumbres (hidratos de carbono)
15 % verduras y frutas
15 % carnes
10 % de alimentos grasos (necesarios para el balance energético)

Las porciones de carne que debemos ingerir no tienen que ser grandes sino suficientes para que aporten los aminoácidos que el organismo vivo necesita.

La comercialización de la carne se debe asociar a estrictas normas de higiene y seguridad ya que si los animales están enfermos, la enfermedad puede transmitirse por el consumo de sus carnes, así también por ser un alimento rico en proteínas se descompone fácilmente por lo tanto debemos cuidar que no se corte la cadena de frió a través de la comercialización del mismo y generar normas de seguimiento del producto desde la cría del animal hasta el lugar de consumo, garantizando una completa trazabilidad.(capacidad de reconstruir la historia desde el nacimiento del animal hasta el consumo)
No debemos olvidar la triste experiencia de la aparición de la Encefalopatía Espingiforme Bovina (EEB) llamadas enfermedad de las Vacas Locas.

Esa enfermedad surge por vez primera en 1986 en Gran Bretaña y aún prevalece en varios países europeos de modo que el control deberá ser sumamente estricto.

Con los nuevos método de crianza intensiva de ganado también se han incentivado los riesgos ya que a los animales no se les provee las condiciones óptimas de esparcimiento e higiene para que se produzca una buena crianza, pues se encuentran muchas veces hacinados en pequeños lugares y expuestos al contagio de enfermedades. A veces para mantenerlos sanos es necesario el empleo de fármacos que luego los ingerimos al comer la carne.

Las carnes Argentinas son sumamente codiciadas en todo el mundo porque en un país tan extenso el ganado se cría prácticamente en forma natural ya que los animales recorren grandes distancias al pastorear de este modo las condiciones sanitarias son óptimas y la carne posee un menor porcentaje de grasa siendo de excelente calidad,

Carne y colesterol

Sabemos que existen dos tipos de colesterol el llamado “bueno” (HDL) Colesterol de alta densidad que protege y sostiene a los tejidos del cuerpo vivo y el “malo” (LDL) de baja densidad que es capaz de depositarse en las arterias, bloquearlas o taparlas formando placas o ateromas que provocan la ateroesclerosis que es la causa más importante de los ataques cardíacos.
Con respecto a los límites del colesterol en sangre mucho depende del criterio del profesional que los lee, pero deben mantenerse alrededor de 200 mg /dl para ser considerado Normal, a mayor nivel mas riesgo de ataques cardiacos.
Esto muchas veces se logra en forma espontánea pero siempre es conveniente una dieta adecuada para evitar saltos del mismo en determinados momentos de la vida.
El colesterol tiene dos vías de ingreso al organismo
1. Vía alimentación Lo contienen el huevo, la carne sobre todo la roja, los lácteos.
2. Vía metabólica (lo sintetiza el propio individuo)

Existe un equilibrio entre el colesterol que entra por vía metabólica y el que entra por alimentación ya que cuando una sube el otro disminuye.

Cuanto más conocemos mejor comeremos.

Prebióticos CF Nº 46

Autora:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Número: 46

Nutrición II

Sepamos lo que comemos
Prebióticos

En los últimos años el avance de la Biología Molecular, la Biotecnología y la Informática que aumentó el flujo de información, produjeron cambios sobre los estudios de Nutrición. Esto hizo que la Industria de los Alimentos se viera influenciada por nuevos descubrimientos de modo que se modificaron enormemente las tecnologías de elaboración y la comercialización de los mismos con el objetivo de lograr beneficios para el consumidor y también para las diferentes empresas.

Ya en la nota introductoria de nutrición habíamos hablado de los alimentos prebióticos
En ésta profundizaremos el tema.
Los alimentos funcionales son aquellos que tienen agregados de sustancias que los mejoran con el fin de que incrementen la función alimenticia o bien que prevengan determinadas enfermedades, es decir, los alimentos se transformaron en fármacos.

En los últimos años surge el concepto de “alimento sano” como aquel que no tiene riesgos para la salud cumpliendo con todas las propiedades nutricionales de modo que se trata de un producto alimenticio modificado para que cumpla funciones terapéuticas y sea aparentemente superior a los tradicionales

Los alimentos prebióticos, son alimentos funcionales ya que tienen agregados de ciertas sustancias que servirán para mejorar la fisiología de la flora bacteriana y en consecuencia incrementar su función (ver en nota anterior flora bacteriana).
Existen unas moléculas llamadas oligosacáridos (cadenas cortas de azúcares) que son el alimento preferido de ciertas bacteria “buenas” de la flora bacteriana de modo que si esas moléculas llegan al intestino grueso las bacterias se hacen el gran banquete, y bien alimentadas se reproducen con más facilidad, aumentando su número en detrimento de las bacterias “malas” (patógenas) que no se pueden alimentar con oligosacáridos de modo que comienzan a decrecer en número porque las “buenas “ invaden y a su vez segregan sustancias (metabolitos) bactericidas, así la flora bacteriana se va poblando de los individuos beneficiosos y despoblando de los que enferman.
Además de sustancias bactericidas segregan otras que incrementan la asimilación del Ca++ y Mg++, previenen diarreas, constipaciones, enfermedades como el colon irritable, reducen la producción del colesterol malo, disminuyen la glucemia (aumento del azúcar en sangre) y previenen el cáncer de colon.
El agregado a determinados alimentos de estas moléculas de oligosacáridos hace que se mejore la calidad y cantidad de la flora bacteriana y que ésta cumpla su función benéfica con más eficacia.
La leche materna tiene en su composición gran cantidad de prebióticos, que hacen que el lactante implante y fortalezca su Flora mediante el proceso recién descrito, se potencia el sistema inmunológico virgen del bebe y le permite resistir a las enfermedades que lo acosan al nacer. Es muy importante el amamantamiento por un período correcto para resguardar la salud del niño.

La adición de prebióticos a los alimentos tanto del niño como del adulto hace que estos modifiquen la composición de la flora intestinal estimulando el crecimiento de las bifidobacterias y lactobacilos (bacterias “buenas”) que promueven el estado de salud. Las bifidobacterias son más de 30 diferentes y cambian al medio intestinal segregando metabolitos (sustancias orgánicas) que se comunican con el sistema inmunológico aumentando las defensas hacia ciertas enfermedades por la producción de citiquinas, monocitos, fagocitos y otros organismos que son parte del sistema inmunológico.

Los prebióticos los encontramos en alimentos naturales como el ajo, la cebolla, los puerros, la banana, los tomates, la soja el alcaucil y los cereales en ellos abundan los fructo oligosacáridos (FOS), como la lactulosa, la rafinosa y la estaquiosa.

Se cree que la ingesta diaria de prebióticos en forma natural es de 800 mg mientras que los expertos aconsejan de 2 a 6 gramos por lo tanto el agregado de estas sustancia a cierto alimentos elaborados parecería que fuera bastante conveniente.

Si se combinan los alimentos probióticos (ver nota anterior) con los prebióticos se forma un alimento llamado simbiótico. Los probóticos implantan organismos vivos en la flora intestinal mientras que los prebióticos los alimentan y mejoran la ecología de este microsistema de nuestro organismo.

Una dieta pobre en fibras podría destruir el equilibro de la Flora intestinal y disminuir la población de lactobacillus aumentando la de otras bacterias que generarían metabolitos tóxicos y carcinógenos como el deshidronorcoleno y el metilcolantreno.
¿Porque es aconsejable la ingestión de estos alimentos?
El aumento de las resistencias bacterianas a los antibióticos fue uno de los problemas más serios de los últimos años de manera que la medicina recomienda el uso restringido de los mismos potenciando el sistema inmunológico para que las enfermedades sean combatidas por el propio organismo.
Cuando la terapia con antibióticos resulta imprescindible la ingesta de estos alimentos contrarresta el daño que provocan en la Flora, estimulan el buen funcionamiento intestinal y potencian al sistema inmunológico


¿Qué es la Resistencia Bacteriana?

El descubrimiento de los antibióticos, se produjo entre 1940 y 1950 y fue un gran hito de la medicina y un enorme avance en la calidad de vida, ya que se pudieron combatir enfermedades que hasta ese entonces resultaban mortales, de modo que el promedio de vida a partir de ese momento y hasta la actualidad prácticamente se duplicó.
A medida que el tiempo pasó y con el abuso indiscriminado de los mismos, se provocó un desequilibrio ecológico a nivel mundial ya que las bacteria, organismos que han sabido sobrevivir a través de la evolución, fueron generando determinadas mutaciones (cambios) y se fueron haciendo resistentes a determinados fármacos, las dosis se tuvieron que modificar y alguno de ellos dejaron de combatir las infecciones de modo que las enfermedades siguen entre nosotros y los tratamientos son cada vez más complicados. La tuberculosis recrudeció con bacilos cada vez más resistentes a los antibióticos que los combaten.
Se han desarrollado químicos de última generación, pero debemos manejarnos con sumo cuidado ya que la capacidad de supervivencia de las bacterias al aplicarle una fuerza exterior para eliminarlas hace que reaccionen para anular dicha fuerza.

¿Como se genera la resistencia?

Para que una bacteria se haga resistente debe mutar un gen cromosómico de la misma o bien introducir un factor de resistencia (plásmido: moléculas de ADN extracromosómicas) que a veces resulta peor porque la hacen resistente a varios fármacos al mismo tiempo y la vuelve más virulenta y peligrosa.

Ya en los años 50 se observaba que cuando una cepa de bacterias se ponían en contacto con un antibiótico, al cabo de cierto tiempo ya había entre ellas bacterias resistentes y al mismo tiempo que el antibiótico mataba a las no resistentes las otras sobrevivían y prevalecían. Así es que ese antibiótico resultaba ser ineficaz después de un tiempo y las cepas resistentes volvían a formar colonias que reactivaban la enfermedad.

Esta nueva terapia nutricional parecería una salida a la hora de combatir determinadas enfermedades ya que conferiría mayor resistencia y eficacia sistema inmunológico permitiendo combatir ciertas infecciones leves en forma natural.

Cuanto mejor nos alimentamos mejor viviremos

Conozcamos lo que comemos CF Nº45

Author:María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 45

Nutrición II
Conozcamos lo que comemos.


Ya dijimos en la nota anterior que el alimento en realidad es un fármaco que proporciona las sustancias necesarias para la conservación de la salud.

¿Que diríamos de un alimento que cumple con las siguiente funciones?

Protege naturalmente nuestro aparato digestivo ya que previene las infecciones gastrointestinales.
Posee bacterias que aumentan la eficacia del sistema inmunológico
Proporciona los nutrientes necesarios pues provee de azúcares, vitaminas Ay B , ácido fólico, minerales como el Calcio Magnesio, Zinc, Fósforo e Yodo
Reduce el riesgo de cáncer de colon y de mama ya que las secreciones de las bacterias que contiene son beneficiosas para retrazar tumores.
Se puede utilizar para reducir las consecuencias de las terapias de antibióticos.

Este alimento no es la Panacea Universal sino el simple yogurt.
De origen milenario, es un alimento derivado de la leche, producto de la fermentación del azúcar de la leche (lactosa) por micro organismos adecuados para ello.

La fermentación es un fenómeno químico, es decir que la materia se transforma a través del mismo (ver nota: ¡Qué fenómeno!). Es un proceso que se produce mediante organismos vivos o fermentos que son microorganismos que se alimentan de determinada sustancia que contiene la materia a fermentar (sustrato) y al hacerlo la descomponen en otras sustancias llamadas productos.
Este fenómeno ocurre sin la presencia de oxígeno (anaeróbico) y según los productos finales que generan se clasifican en forma diferente.
Si el producto es
alcohol se le dará el nombre de Fermentación Alcohólica
ácido láctico Fermentación Láctica
ácido acético (vinagre) fermentación acética
ácido butírico fermentación butírica
sustancias pútridas fermentación pútrida
glicerina será fermentación de la glicerina.

Los microorganismos que provocan este proceso suelen ser hongos, levaduras o bacterias. En la industria alimentaría se usan estos microorganismos “buenos” es decir no patógenos (que no enferman) para producir alimentos fermentados.

Para la elaboración del yogurt se introducen en la leche bacterias benignas que se alimentan del azúcar de la misma (lactosa) y la transforman en ácido láctico de modo que se trata de una fermentación láctica. Este proceso cambia por completo las características de la leche dándole otra textura y sabor y además le adiciona propiedades nutricionales diferentes y el alimento resulta ser un fármaco beneficioso ya que cura y previene determinadas enfermedades, elevando el potencial del sistema inmunológico, de modo que se trata de un excelente alimento.

En nuestro País, así como en otros países del mundo la definición de Yogurt está dada:

Al producto cuya fermentación se realiza con cultivos protosimbióticos de Lactobacillus, delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. thermophilus a los que en forma complementaria pueden acompañar otras bacterias acidolácticas que, por su actividad, que contribuyen a la determinación de las características del producto terminado.(Extracido del Codigo Alimentario Argentina)(CAA)

Aquellos productos lácteos fermentados con otros bacilos se los denominara leches fermentadas o cultivadas que se definen:

Como el producto incluido en la definición cuya fermentación se realiza con uno o varios de los siguientes cultivos: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium sp., Streptococcus salivarius subsp.thermophilus y/u otras bacterias acidolácticas que, por su actividad, contribuyen a la determinación de las características del producto terminado. (CAA)

Flora IntestinalEl ser humano tiene en su intestino una grupo de 100 millones de bacteria benignas que recibe el nombre de Flora intestinal estas están divididas en grupos de diferentes especies y ayudan a su vez a finalizar el proceso de la digestión
Las bacterias viven en nuestro intestino grueso y se alimentan de la sustancia que llegan al mismo. La flora se puede considerar como un gran órgano de nuestro cuerpo que metaboliza (es decir tiene vida) e influye enormemente en la salud y en la inmunidad hacia las diferentes enfermedades Las bacterias beneficiosas que habitan en este órgano son los lactobacilos y las bifido bacterias que segregan sustancias beneficiosas que evitan el crecimientos de otras bacteria patógenas, evitando las infecciones intestinales y resguardando la salud.
No debemos olvidar que junto con lo alimentos ingerimos gérmenes patógenos que el proceso digestivo va eliminando. Si alguno de ellos llega al intestino los defensores nos protegen.
También esta comprobado que las segregaciones de estas colonias tienen efecto antitumoral (evitan tumores)

Es necesario proteger esta flora alimentándonos sánamente porque la destrucción de la misma o el desequilibrio lleva a severos trastornos.
EL uso de antibióticos, destruye a las bacterias que nos enferman pero también a nuestra flora intestinal de modo que cuando la terapia es imprescindible el tratamiento debe ir acompañado con la ingesta de alimentos prebióticos (yogurt, leches fermentadas) que compensen el desequilibrio de nuestra flora.
Receta casera para la elaboración del Yogurt
Ingredientes
4 tazas de leche parcial o totalmente descremada
4 cucharadas soperas de yogurt sin sabor
4 cucharadas de leche en polvo descremada (opcional) Aumenta la consistencia.
Preparación
Elaborar una pasta con la leche en polvo y la leche que sea homogénea
Agregar el resto de la leche calentar sin que hierva y dejar bajar la temperatura hasta que este tibia al tacto.
Allí agregarle el yogurt revolviendo sin batir.
Taparlo con un paño y mantenerlo a temperatura, hasta que se espese.
Llevarlo a la heladera.
Se le pueden adicionar frutas o cereales o adicionarle gelatina para espesarlo aun más.


El buen alimento es el encargado de mantener nuestro estado de salud.

Nutrición_Sepamos lo que comemos CF Nº 44

Autora:María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 44


Nutrición

Sepamos lo que comemos

La revolución tecnológica de los últimos años también llegó a los alimentos.

El avance tecnológico afecta con su onda expansiva a todo lo que nos rodea y también a los alimentos ya que la tecnología ha modificado en los últimos años a los alimentos.
Cuando nos ponemos a indagar el común de la gente come y se alimenta pero en general desconocen lo que comen y no pueden generar una opinión crítica sobre ello ni tampoco decidir que comer y elegir aquello que de acuerdo a su propia opinión les conviene.

Sabemos que para poder mantener el estado de salud necesitamos alimentarnos y que del equilibrio de nuestra alimentación dependerá que estemos sanos o enfermos.

Alimento es aquello que ingerimos, proviene del exterior y puede ser natural o sintetizado por el hombre. Será el que contenga los nutrientes que necesita el organismo vivo para crecer, relacionarse y reproducirse, de modo que debe tener todo lo que el gran laboratorio necesite para seguir funcionando en forma armónica y correcta.

En notas anteriores conocimos el recorrido de los alimentos y nos introdujimos brevemente en las funciones de los más importantes de cada uno de ello.
La presente nota pretende generar información de determinados alimentos que actualmente consumimos y que han sido modificados por la biotecnología.
Conociendo sobre el tema podremos opinar sobre el mismo y decidir qué comer y qué no.

Biotecnología
Es una rama de la química biológica en la que se emplean técnicas en donde se modifican ciertos alimentos con el agregado de sustancias sean vivas o no con el objetivo de mejorarlo para que sea más rendidor económicamente o más beneficioso para la salud.

Alimentos Funcionales

Son alimentos a los que se ha modificado, agregando ciertas sustancias con el objetivo de además de nutrir o que sirvan para la cura de ciertas enfermedades o para evitar otras.
Conocemos las leches fortificadas con hierro, o con agregados de sustancias para que bajen el colesterol, yogures especiales, panes con agregados y un sin número de alimentos en cuyas etiquetas se debe obligatoriamente advertir la modificación que se le ha hecho..
En realidad estos alimentos constituyen fármacos ya que apuntan a la cura de enfermedades o el mejoramiento de la salud.

Alimentos prebióticos

Son alimentos con agregados que estimulan el crecimiento de la flora bacteriana intestinal.
Los agregados pueden ser las fibras llamadas fructo oligosacáridos, como la inulina, la lactulosa, son “azucares” (hidratos de carbono ) sintéticos (fabricado por el hombre) en base a fructosa y galactosa ( azucares naturales), estos constituyen una fibra de cadena corta que no se degrada en el proceso digestivo de modo que llega al colon tal cual es ingerida y sirve de alimento para las bacterias s intestinales, bífidas y lactobacilos, de modo que mejoran y renuevan la flora intestinal, promoviendo su diversidad y así aparentemente aumenta la resistencia a infecciones intestinales.

Alimentos Probióticos

Son aquellos que poseen agregados de micro organismos vivos, que contribuyen de alguna manera a la mejora de la salud, en general son lactobacilos o fíbido bacterias de los que se dice que mejoran la respuesta inmunológica, contrarrestan la terapia de antibióticos, reducen el peligro del cáncer, bajan el colesterol, aumentan la resistencia a la gastroenteritis.



Alimentos transgénicos
Son alimentos que han sido elaborados con materiales que a su vez han sido modificados genéticamente, es decir que la materia prima que los compone está modificada de alguna manera para que sean resistentes determinadas condiciones. Si se trata de un cereal se lo hará más resistente la clima, al suelo o bien a algunas plagas comunes de modo que la producción tenga mayor rendimiento.
Si se trata de un animal se pueden modificar los genes del mismo para acelerar su crecimiento y aumentar su tamaño y así su rendimiento.
Estos alimentos se encuentran en el mercado desde hace tiempo ya que esta práctica se realiza desde hace más de 10 años


Tradicionalmente la mejora genética se fue haciendo por cruzamientos entre individuos de la misma especie de modo de ir obteniendo descendientes mejorados y más resistentes a las adversidades.
Actualmente la biotecnología puede controlar los genes en forma más especifica y no se limita a la misma especie sino que selecciona genes de diferentes especies y los utiliza para la cambio que desea provocar.
Es decir los genes de una fresa se pueden introducir en un tomate lo que no es posible hacer en forma tradicional.

¿Qué es un gen?

El gen tiene la información necesaria para que una especie mantenga su estructura externa (fenotipo) e interna (genotipo) a lo largo de la descendencia.
Estos están organizados en una molécula llamada ADN (ácido desoxi nucleico) que se encuentra en los núcleos de cada una de las células que conforman a los diferentes seres vivos de la naturaleza, desde una bacteria hasta un ser humano.
El conjunto de todos los genes se denomina genoma que representaría la información necesaria para que un determinado ser vivo se perpetué en su especie.
Estos genes se encuentran contenidos en los cromosomas y a su vez los cromosomas están en el ADN celular.
La esencia de todo ser vivo y su perpetuidad se encuentra en su genoma.

Estos tipos de mejoras en los diferentes Alimentos tanto vegetales como animales constituyen un avance biotecnológico que a su vez lleva adicionada una larga polémica que no es la finalidad de esta nota analizar.
Pero en notas posteriores continuaremos dando información, lo mas objetiva posible para que cada uno pueda sacar sus propias conclusiones.

Debemos conocer lo que comemos para tener la libertad de opinión al respecto y poder elegir por voluntad propia y no por imposición del mercado.
El hombre sumido en la Ignorancia será manipulado por el que tiene el poder del Conocimiento

La divina proporción (el número Fi)

Autora:María Cristina Chaler

CIENCIA FÁCIL Número: 43




La divina proporción (número Fi)

1+√ 5
2
Un misterio que el hombre descubrió desde la época de los sumerios hace 3200 años AC y fue profundizando a través del tiempo y que nos sigue diciendo que la matemática domina al Universo o bien el Universo es matemático.
Este número llamó la atención desde la antigüedad, no como número en sí, sino como relación o proporción.
Se fue descubriendo que el crecimiento de la naturaleza o la proporción de muchas de las formas que nos rodean tiene relación con él. Fue llamado Φ o la divina proporción o número áureo o de oro.

Éste llamo la atención de los curiosos de la humanidad, o sea los científicos y filósofos, de modo que era considerado ya por Platón como la mejor relación matemática mientras que en la Gioconda ,obra maestra de Leonardo Da Vinci se observa esta proporción, plasmada en la forma del rostro, también la última cena está estructurada según esta relación tanto para las dimensiones de la mesa , paredes, ventanas y hasta la disposición de los discípulos y se fue descubriendo a través del tiempo que aquello que consideramos bello tiene en su estructura más cantidad de estas proporciones que otras formas no tan bellas.
Muchas obras arquitectónicas, tanto del presente como del pasado, usan esta “Divina Proporción” y en general aquello que resulta exitoso en forma y belleza la posee.

Es asombroso como la naturaleza en sus diferentes formas de crecimientos la van utilizando para aprovechar al máximo la energía y para el desarrollo más eficiente.
También resulta asombroso que esta relación no sólo se encuentra en las formas sino en el crecimiento de ciertas poblaciones, la forma de distribución de los pétalos de las flores, la anatomía humana, la relación entre las falanges de los dedos, y podríamos mencionar muchísimos ejemplos que nos llenarían de asombro e inquietud hasta preguntarnos ¿Por qué esta proporción se repite en forma casi constante en toda la naturaleza?

El arte y la arquitectura han tenido en cuenta históricamente esta verdad de modo que se ha usado el número de oro para diseñar obras con el objetivo de impactar en belleza y proporción, hoy en día en la Facultad de Arquitectura se estudia este número y se aplica en el diseño.

Pero más asombroso es aún la presencia de esta proporción en la música ya que las composiciones que tienen esa proporción en abundancia también lo hacen belleza del sonido que se produce en la obra

La matemática, madre de otras Ciencias parece ser madre de las formas y también madre del crecimiento

Matemática y Caos

Autora:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Número: 42


Matemática y caos.
La Madre de las Ciencias encierra muchos más misterios de lo que el hombre cree, poco a poco se irán develando y puede ser que a través de esa revelación el hombre comprenda la finalidad de su vida.La Teoría del caos es una rama de la matemática desarrollada a mediados del siglo XX y está íntimamente relacionada con la geometría fractal (ver nota anterior) y con la teoría de las catástrofes de Rene Thom, matemático francés y padre de la misma.
Se trata de la matemática que rige lo dinámico, lo impredecible, la matemática del Universo.
Un sistema es considerado caótico cuando cumple con determinadas propiedades tales como tener una zona de aparente estabilidad que tienda a mantenerlo en estado predecible, lineal o de menor energía y otras zonas donde hay fuerzas que tironean para llevarlo al estado caótico, que no debemos confundir con estado de desorden ya que el caos es capaz de auto organizarse en determinadas condiciones.
En la actualidad estos sistemas se pueden estudiar con más profundidad gracias a avance de la computación, ya que los ordenadores son capaces de hacer cálculos con extrema precisión y pueden resolver ecuaciones que al más avezado matemático le llevaría muchísimo tiempo y esfuerzo.
El estudio del caos puede estar relacionado con el azar, el destino o la casualidad y todo aquello que aparentemente no tiene una relación funcional que lo rija, pero que en un determinado momento se produce a través de enormes energías y generando cambios notables que el hombre no se puede explicar.
Es fácil de verificar que la mayoría descubrimientos científicos que se dieron históricamente fueron “casuales”. El científico puso toda su pasión y su obsesión en determinada investigación, generando una serie de trabajos de acuerdo a las diferentes hipótesis planteadas con respecto al objetivo que persigue, finalmente llega un punto donde parece que todas las energías se aúnan y surge el descubrimiento por un sueño, a través de un juego, por la visión de un cuadro, por una acción inesperada o por un golpe de intuición.

El descubrimiento del mismo caos también fue casual ya que el meteorólogo Edward Norton Lorenz que investigaba a principios de los 60 la predicción del clima postuló tres ecuaciones que aunque aparentemente eran sencillas no eran fáciles de resolver. Puso sus ecuaciones en su ordenador y dio como resultado una serie de números que no tenían sentido, lo hizo una y otra vez pensando que se había equivocado y finalmente sacó como conclusión los principios del sistema caótico.

Las condiciones iniciales son esenciales. Una pequeña variación en las mismas traen como consecuencia resultados totalmente alejados entre sí.
Esto recibe el nombre de hipersensibilidad de las condiciones de inicio o
Efecto Mariposa:
“El aleteo de una mariposa en Australia puede desencadenar un huracán
en el Caribe”
A pesar de esa aparente impredecibilidad, los sistemas caóticos son funcionales es decir pueden describirse matemáticamente y siguen una forma determinada generando un espacio de fases que constituyen todos los posibles estados por lo que este sistema puede transitar. Este espacio es sumamente denso.
Poseen una especie de centro de gravedad o atractor caótico o extraño alrededor del cual se encuentran la función trayectoria.
Conociendo el atractor de un sistema caótico, teóricamente se lo podría
manipular.
Los atractores son puntos o figuras alrededor de los cuales se produce el movimiento caótico.Estos pueden ser periódicos, cuasi periódicos o extraños.
La posición vertical del péndulo es un atractor periódico que hace que éste oscile a través del mismo.
El atractor de Lorenz es el más conocido de los diagramas de un sistema caótico y tiene la forma de las alas de una mariposa

Son considerados sistemas caóticos el Universo, la atmósfera, los sistemas sociales, los cambios biológicos, los fluidos en régimen turbulento, el crecimiento poblacional y otros.
Un sistema caótico respondería a determinadas funciones que según la variación de los parámetros (constantes) que las rigen en diferentes momentos se comportan con total linealidad de modo que se pueden hacer predicciones sobre el mismo, mientras que según varíen esos parámetros el sistema entra en caos y generan la crisis aparentemente impredecible. En el estado caótico los sistemas se autoorganizan es decir que de alguna manera cumplen leyes.
Esta Teoría trascendió su plano pues posee formulas, axiomas, postulados y parámetros de amplia aplicabilidad en múltiples áreas como la metereología, física quántica y aún en ciencias sociales y económicas.

En base a lo que hemos expuesto el caos no resulta ser tal, sino que en el mismo hay cierta organización matemática. En realidad caótica está aún la mente humana con la imposibilidad de comprenderlo.
Einstein decía: “El azar es lo que aún el hombre no ha podido llegar a comprender”.



En el Universo hay más matemática que lo que el hombre cree, existe la matemática de lo visible y también de lo invisible, la geometría de las
formas simples y de las complejas.
Le falta mucho por recorrer al hombre hasta descubrir la Maravilla Universal.

El Arte Matemático CF Nº41

Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 41
El Arte Matemático.
La geometría fractal.

Si los estudios de la Física y de la Química nos asombran, los estudios de la Matemática lo hacen aún más.
El verdadero científico es aquel que al adquirir conocimiento se postra ante la asombrosa naturalezaLa matemática, la física y la química son ciencias exactas con las que el común de la gente cree que conoció por primera vez al comenzar su educación formal. Pero si nos detenemos a pensar, nos contactamos con el mundo científico desde el comienzo de nuestras vidas.
Todos levantamos objetos, sopesamos el esfuerzo, guardamos el equilibrio, remontamos barriletes y para ello estamos permanentemente utilizando conocimientos intuitivos, pero que pertenecen a la física.
En los fuegos artificiales que nos embelesan desde niños, en la comida, la repostería, en el fuego, el calor, la química es la que está presente.
¿Que sucede con la matemática?El mundo que nos rodea es una manifestación física de múltiples funciones matemáticas. Crece y se desenvuelve siguiendo determinadas leyes y códigos que si los pudiésemos descifrar responderían al principio de gasto de menor energía y mayor eficiencia
Funciones simples que compuestas en si mismo varias veces (iteradas) o repetidas se pueden llegar a acomplejar de modo tal que describen al mundo que nos rodea.
Las plantas, la caparazón del caracol, los cristales, las flores, las frutas, verduras y un sin fin de objetos naturales, crecen en forma predeterminada por la naturaleza, repitiendo determinadas funciones que son simples en si mismas pero manifiestan la complejidad. Con sólo poner la vista sobre determinados objetos, podremos observar que su forma resulta de la repetición de formas básicas que generan el todo.

Estas funciones matemáticas, que parece que rigen a gran parte de naturaleza fueron llamadas fractales por su descubridor Benoit Mandelbrot, matematico nacido en Polonia en 1924, y formado en Francia que fue conocido por su trabajo sobre fractales desde 1975 .
El mismo Mandelbrot expresó “Un árbol esta formado por muchos árboles pequeños”
Esta frase resulta ser una gran verdad, ya que si observamos un árbol podemos ver que el tronco se abre en ramas al igual que las ramas en otras más pequeñas y finalmente en las nervaduras de sus hojas vemos dibujado pequeños arboles.

La coliflor u otras especies semejantes a medida que crecen generan rugosidades que se repiten una a otra vez para formar finalmente el cuerpo total.
La caparazón del caracol crece en forma de espiral desde uno pequeño hasta alcanzar el tamaño máximo de la especie y dentro del cuerpo humano el sistema nervioso crece funcionalmente en forma de fractal, al igual que el sistema circulatorio de ese modo ambos son capaces de distribuirse por todo el organismo y cumplir eficazmente con las funciones que les corresponden. Con el descubrimiento del genoma humano se dedujo que el código genético sigue de alguna manera una ley matemática que aún se esta tratando de descifrar.

Este asombroso descubrimiento se pudo concretar por la aparición de los ordenadores que fueron capaces de iterar funciones un gran número de veces y dieron como resultado final formas y colores que eran increíblemente hermosos y respondían a muchas de las formas de la naturaleza, esto dio origen a una nueva geometría que se ocupa de las rugosidades de la naturaleza, y trata de describir la auto similitud estadística de las formas de la mayoría de los objetos que nos rodean.
Se piensa que este tipo de crecimiento repetitivo es el modo de crecimiento con ahorro de energía y aumento de la eficiencia.

La geometría fractal esta relacionada con la teoría del caos que describe de alguna manera los acontecimientos de la realidad, estos no son estáticos ni lineales sino dinámicos y caóticos y de su estudio se pueden predecir resultados en forma probabilística
Los sistemas complejos como las sociedades, sus historias y los diversos acontecimientos que van ocurriendo se cree que responden de alguna manera a un tipo de matemática que deja de ser rígida y estática, tal cual la conoce el común de la humanidad, se trata de una matemática de los cambios y de lo flexible.

Funciones que rigen lo dinámico y que cambian a medida que las situaciones van cambiando.
Es bastante real y matemática esa frase que expresa Antonio Machado en sus poemas:
“Caminante no hay camino, se hace el camino al andar”, también intuitivamente el poeta se refiere a los fractales cuando dice:
“Caminante no hay camino sino estelas sobre el mar”…
Las estelas del mar crecen fractalmente así como los acontecimientos de la vida.

Este tipo de geometría es mucho más realista que la geometría a la que estamos acostumbrados a estudiar desde pequeños (euclidiana) ya que describe formas reales, la geometría tradicional describe el mundo de las formas haciendo aproximación a la linealidad, usando planos o curvas “lisas” (diferenciables) y no se ocupa de las rugosidades.
La Geometría Fractal además de tomar contacto con los objetos naturales y el mundo físico que nos rodea, tiene amplia aplicación el las artes y en la música, ésto no nos debe asombrar, ya que una expresión artística se funda en la armonía de los colores y las formas plasmadas por el autor y no deja de ser una expresión físico, química y matemática perfecta. La geometría fractral describe la enorme complejidad del mundo que nos rodea basándose en la composición de lo simple.
La música que resulta de la armonía de sonidos es el arte de la física ondulatoria plasmado y concretado por el compositor que intuitivamente los combina y en esa composición armónica genera hermosos sonidos de los que disfrutamos todos los amantes de la música.
Ya en notas anteriores habíamos encontrado puntos en común de las ciencia y la filosofía, en esta nota encontramos la unión de las ciencias y las artes de modo que aquí podemos inferir que se produjo en algún momento del tiempo sin tiempo un cierto “big bang” en donde se originaron ciencias, arte y filosofía o bien pensar que son expresiones de un mismo tronco madre: la matemática.
Cuando penetramos en un fractal las formas se repiten permanentemente hasta el infinito muchas formas de la realidad tienen esta característica y hasta el momento ninguna geometría era capaz de describirlas, con el avance de la computación se pudieron realizar cálculos mas complejos e iterar funciones en forma casi indefinida y el resultado de estas repeticiones genero “dibujos” con formas y colores que nos llenan de embeleso por su belleza al igual que un paisaje natural.

El avance de las Ciencias nos hace sentir cada vez más humildes frente al poder de la naturaleza.Aquel hombre que se siente superior a todo es un perfecto ignorante

Los apartados CF Nº 39

Autora:María Cristina Chaler.

Ciencia fácil Año 2007 Número: 39


Continuamos el recorrido

Los apartados…

Si caminamos por el 6to periodo hacia la derecha, cuando abandonamos el mar electrones nos encontramos con un gran vació de quince elementos encabezados por el Lantano (La) que se encuentran apartados al pie de la tabla periódica, formando la primera de dos hileras de elementos dejados de lado con el solo objetivo de ahorrar papel al construir la tabla periódica. Estos elementos reciben el nombre de Lantánidos.
En el 7mo período sucede lo mismo después del mar de electrones y a continuación de Actinio (Ac): Los Actínidos, segunda hilera de los apartados.

Los lantánidos

Reciben el nombre de tierras raras por su escasa abundancia en la naturaleza, el más abundante de ellos es el Cerio (Ce) y su porcentaje es de 0,00031 % le sigue el Neodimio (Nd) que abunda en el 0,00018%. Como se encuentran en el 6to periodo la cantidad de electrones que tienen estos elementos es muy grande al igual que la cantidad de protones que poseen en su núcleo de ahí que el Prometio (Pm) (elemento sintetizado) sea un elemento radioactivo e inestable.
Cada electrón que entra al desplazarnos por el período de los lantánidos hacia la derecha lo hará incorporándose a órbitas internas, como en el caso de los elementos de transición, pero como la órbita en donde se introducen es mucho más profunda que en aquellos, el nombre que reciben estos elementos es de transición interna. En ese recorrido la carga nuclear a pesar del efecto de pantalla que provocan los electrones produce una reducción de tamaño que recibe el nombre de la contracción de los lantánidos.

Los solitarios de unen…
A estos elementos en general se los encuentra a todos juntos y es sumamente difícil aislarlos porque tienen propiedades son semejantes.
Se oxidan con facilidad y forman sales coloreadas ya que sus átomos tienen bastante movilidad electrónica pues el orbital interno que llenan los electrones entrantes es muy amplio (admite 14 electrones) de modo que esto les confiere color a sus sales y propiedades para magnéticas a las sustancias que componen.

Los Actínidos
Corren por el 7mo período y poseen núcleos plenamente llenos de protones por lo que resultan todos inestables y radioactivos y sumamente peligrosos.
Se les dio amplio uso para generar energía nuclear (ver nota: la materia se transforma) especialmente al Torio (Th), Uranio (U) y Plutonio (Pu).
Sus comportamientos varían debido a la gran cantidad de electrones que poseen y sus configuraciones electrónicas aún se presentan dudosas.
Los elementos que se encuentran luego del Uranio (U) también se los suele llamar elementos transuránicos, y su uso en energía nuclear les ha merecido una consideración especial.

Un pequeño punto en el Universo es parte formadora de Sutil Equilibrio.
Aquellos a quienes aparentemente no se les da importancia tienen una razón de ser.

FInal del Recorrido CF Nº 40

Autor:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Año 2007 Número: 40

Final del Recorrido

Conocimos el mar de electrones con sus aisladas islas positivas, “transitamos” por una zona muy discutida, hasta llegar a la orilla opuesta de los no metales, conocimos al solitario hidrógeno de la tabla y nos hundimos en el abismo de los apartados lantánidos y actínidos y luego de una larga excursión a través de zonas donde se encuentran cada uno de los personajes formadores de nuestro mundo, llegamos al destino final: “la Nobleza” que descansa plácidamente en la inercia química porque todo lo posee y es el portador de lo más preciado, “ocho electrones en el último nivel”.
Los gases Nobles

Fueron descubiertos por Lord Rayleigh en 1894, cuando trataba de separar nitrógeno puro de mezclas. Éste observó que el nitrógeno obtenido por descomposición de sustancias que lo poseían tenía una densidad más baja (1,2505 g/l) que el nitrógeno residual obtenido del aire (1,2572 g/l) ambas medidas en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Junto con Sir William Ramsay separaron cuidadosamente este nitrógeno del aire quedando un gas que se caracterizaba por la inercia química, por ello lo bautizaron Argón que significa perezoso. Posteriores investigaciones mostraron que el Argón se encontraba en general mezclado con otros gases inertes como el Helio, Neón, Kriptón y Xenón.
El Radón que también es uno de ellos, no es tan estable como los demás ya que se descompone con facilidad pues su núcleo está atiborrado de protones y es radioactivo.
Los Nobles se caracterizan por ser todos gaseosos, monoatómicos y poseer inercia química, aunque en la actualidad se sabe que forzándolos forman compuestos con el Fluor que es los elementos más pequeños de la tabla y el más ávido de electrones (muy electronegativo). Dije que se fuerzan porque las condiciones para que estos compuestos de fluor se den, son drásticas, en el caso del Helio se necesita bombardearlo con electrones y generar descargas eléctricas bastante intensas.Estos compuestos de Fluor, se forman sobre todo con los gases nobles del cuarto, quinto y sexto periodo que tienen una nube electrónica bastante abundante que generando las condiciones necesarias  les permitiría reaccionar  con elementos electronegativos que poseen mucha afinidad electrónica. Este descubrimiento trajo como consecuencia que en el mundo de la química ya no se los quiera nombrar como gases inertes y se los pase a denominar como Gases Nobles aunque la Nobleza aparentemente todo lo posee y no tiene necesidad de reacción.

Personalmente considero que a nivel general y en nuestra naturaleza estas sustancias siguen siendo inertes en forma espontánea, su tendencia es la quietud y su último nivel no necesita ni más ni menos electrones que los que poseen. Son los modelos a seguir de todo átomo que pertenezca a la tabla periódica con el objetivo de formar sustancias que se mantengan estables.
Por supuesto, si forzamos la situación alterando las condiciones ambientales, le modificamos su última capa y  dejan de tener la inercia que naturalmente poseen; esto también implica  generar una nueva teoría de la física o de la química para condiciones extremas de presión y temperatura, que de por si ya se está investigando. En condiciones extremas los elementos se comportan de forma diferente y aportan nuevos conocimientos a la ciencia con los que se podrá generar un sinnúmero de avances tecnológicos en un futuro no muy lejano.

El primero de los Nobles es el Helio, posee su único nivel completo con dos electrones y así logra la inercia química. Tuvo y tiene múltiples usos por la atmósfera inerte que genera y es el modelo a seguir por el Hidrógeno, el Litio y el Berilio ya que el primero se encuentra en la búsqueda permanente del electrón faltante (ver nota: Continuamos caminando…) mientras que los otros dos metales alcalinos y alcalinotérreos respectivamente ceden sus electrones externos para semejarse al mismo (Ver nota: La gran excursión) y formar parte de sustancias que se mantienen estables en la naturaleza.

El resto de los Nobles poseen el último nivel con ocho electrones y son los modelos a seguir de todos los elementos de la tabla periódica.
Los nobles son el grupo atractor hacia donde se dirigen todos los átomos de la naturaleza.
Los fenómenos químicos se producen porque los elementos se combinan entre sí para que en estado combinado sean isoeléctricos (semejanza electrónica) con los gases nobles que le anteceden si son metales o con los que le suceden si no lo son. Esto genera una permanente combinación y la naturaleza química de los elementos se revoluciona para lograr la estabilidad deseada aunque sea sólo en forma transitoria y aparente, ya que cuando se modifican las condiciones en que una sustancia se encuentra puede llegar a descomponerse, formando otras sustancias en donde los átomos seguirán siendo isoeléctricos con los gases nobles respectivos en las nuevas condiciones.

¿Para qué se usan?
El Helio que es el elemento que se encuentra segundo lugar en abundancia en el Universo, es el producto de la fusión de los átomos de hidrógeno de los diferentes soles (ver nota: El Universo).
Se ha usado para llenar los globos aerostáticos porque es tan liviano como el hidrógeno pero no es inflamable ni tóxico.
En la tierra lo podemos obtener como subproducto de la desintegración radioactiva, del Torio y el Uranio que generan partículas α (alfa) (He+2) (ver nota: La materia se transforma).
A temperaturas extremadamente bajas se transforma en un superfluido que trepa por las paredes del recipiente que lo contiene (Helio II) y es muy buen conductor térmico.

El Neón y el Argón se utilizan en las investigaciones a bajas temperaturas y para generar luminarias de Neón y lámparas de Argón debido a que la atmósfera que crean es inerte y así se evitan las oxidaciones rápidas u otras reacciones químicas.

El Kriptón y el Xenón son los que ponen en discusión la inercia química porque se los ha podido combinar con un poderoso reactivo PtF6 (hexafluoruro de platino) que con el mismo produce una rápida reacción formando XePtF6 (hexafluor platinato de xenón) gas de color amarillo.

Con Fluor a 400 ºC y 6 atmósferas de presión se obtienen XeF4 (tetrafluor xenón), XeF2 (difluor xenón) o XeF6 (hexafluor xenón) así como óxidos de los mismos que responden a la formula XeOF4 y XeO2F2.
Igualmente se han obtenido compuestos fluorados de Kriptón


El Radón como ya dijimos es radioactivo, con una vida media de 3,8 días, y se obtiene como subproducto de la degradación de Uranio 238. Los vapores del mismo son sumamente tóxicos y en algunas zonas se desprenden del suelo provocando enfermedades y muertes por intoxicación

Un uso innovador que se les ha dado a los gases inertes en los últimos años es el de la desinsectación de piezas de museo que corren el riesgo de alterarse con insecticidas comunes. Disolviendo el tóxico en una atmósfera inerte se preserva la pieza del ataque del excipiente y se mata a los insectos con eficacia.
Se esta investigando el uso de las mezcla de gases inertes para ser utilizados en el buceo a altas profundidades en mezclas llamadas Argox, Argonox (Argón y oxígeno) no muy recomendada para inmersiones profundas por su efecto narcótico y la alta densidad que provoca dificultades respiratorias. Se recomienda para el inflado del traje seco pues es buen conductor del calor y para la descompresión a 9 o 15m de profundidad. Otra mezcla que se investiga es el Xenón y Xenonox por la inercia del xenón y la baja toxicidad que le permitiría ser usado junto con el oxigeno pero tiene el inconveniente de que provoca un efecto narcótico 25 veces más que el del nitrógeno por lo que no conviene usarlo para aspirar durante el buceo, aunque podría ser utilizado para el inflado del traje seco. Otras mezclas son el Neox (neón y oxigeno), Kriptonox
(kriptón y oxígeno), Trimix (oxígeno, nitrógeno y helio) Heliair, (helio y aire)Hidreliox (mezcla de hidrógeno oxígeno y helio) Neoquad (mezcla de Neón, oxígeno, hidrógeno y helio).


Todos estos gases se están investigando para el uso en buceo profesional a profundidades muy altas.
Las mezclas más usadas hasta ahora son: el aire comprimido, el nitrox, el Eanx, el oxigeno para inmersiones de poca profundidad y el Trimix y Heliox, para inmersiones a grandes profundidades


Terminamos nuestro recorrido y llegamos a la conclusión que refuerza todo lo que venimos diciendo a través de las diferentes notas publicadas.
Todos y cada uno de los elementos de la naturaleza tienen una finalidad de existencia y el hombre hace uso de los mismos tecnológicamente para aumentar su confort y mejorar su vida.

Las aplicaciones tecnológicas deben ser realizadas según la relación que poseen en función del costo-beneficio. El beneficio debería ser enfocado hacia el bien de la humanidad pero en estos tiempos hay que tener muy en cuenta el impacto ambiental que cada uno de los avances tecnológicos provocan, de modo que el confort debe satisfacer las necesidades presentes sin comprometer el futuro, es decir debe ser sustentable para que sea realmente beneficioso y no se transforme en un mal irreversible para las generaciones venideras.
Aquello que altera el medio ambiente por más beneficio económico que reporte debe ser descartado porque a la larga el perjuicio podría ser tal, que anule y hasta revierta los logros.
Es sabia la frase que expresa “pan para hoy, hambre para el mañana” tengámosla en cuenta.

Continuamos caminando...CF Nº 38

Autora:María Cristina Chaler.

Ciencia Fácil Número 38 Año 2007


Continuamos caminando…

El Hidrógeno

El hidrógeno es en los elementos químicos, como el cero es en el conjunto numérico. Un origen.


Este elemento pequeño y no posicionado correctamente en la Tabla Periódica de Mendeleiev, ya que no tiene un lugar preferencial, es el vértice de todos los elementos de la naturaleza y el origen de la creación de los otros elementos.
Tiene en su núcleo un protón y en el primer nivel un electrón que neutraliza la carga nuclear. Las interacciones entre el protón y el electrón de este átomo han dado origen a una serie de cálculos y estudios muy complejos, así como las ecuaciones de onda del electrón son motivos de profundos estudios de la mecánica quántica.
Se estabiliza recibiendo un electrón pues su tendencia es adquirir la configuración electrónica del primer Gas Noble que es el Helio (He), que se encuentra en estado ideal por tener el primer nivel completo con 2 (dos) electrones, máxima capacidad del mismo.
Si se combina con un metal forma compuestos iónicos llamados Hidruros en donde estará cargado negativamente o sea que formará un anión; si lo hace con los elementos no metálicos compartirá un par electrónico formando sustancias covalentes, como en la famosa molécula de agua. En estos compuestos cuando la molécula posee una cierta polaridad la presencia de hidrógeno generará la unión intermolecular puente de hidrogeno (ver: un puente muy especial) que es la encargada de estabilizar estructuras biológicas y estados de la materia.
Cuando se combina consigo mismo forma una molécula biatómica (de 2 átomos) ya que comparte un par electrónico que le asegura su estabilidad, y en esta condición en nuestro planeta se encuentra en estado gaseoso cuando la presión es de 1 atmósfera y la temperatura alrededor de 20 ºC.
Este elemento es uno de los más abundantes en el Universo (90%) ya que forma parte de las estrellas y de algunos planetas que están aún en estado gaseoso, en la atmósfera se encuentra en estado libre en muy pequeña proporción, pero forma parte de muchos compuestos ya que se combina con casi todos los elementos de la tabla periódica generalmente asociado al oxígeno por el que tiene una preferencia especial.
Como compone a la molécula de agua tendrá el doble de abundancia de aquella ya que por cada molécula de esta sustancia hay dos átomos de hidrógeno.
Le atribuimos el nombre de átomo de origen por ser en realidad el principio de la materia. En el caldero químico universal es el formador de las estrellas.

Recordemos como se fabrica una estrella en el Universo.

Las nebulosas cuando se contraen generan una atracción gravitatoria pues la materia comienza a contraerse y ésto provoca movimiento que a su vez hace crecer la temperatura hasta que el núcleo se convierte en un reactor atómico de fusión.
La reacción que se produce en él es la transformación permanente del Hidrógeno en Helio. El hidrógeno es el combustible atómico que mantiene a la estrella en funcionamiento y esto perdurará por millones y millones de años hasta que el hidrógeno se agote. Si esto ocurre y la masa de la estrella es lo suficientemente grande continúan las fusiones con el helio producido y se irá formando C (carbono) y Si (silicio).
Esta fábrica (gigante roja) sigue trabajando a altas temperaturas hasta que se forma el hierro, el elemento más estable del Universo, como producto de la fusión de silicio. Ese el comienzo de una gran explosión que diseminará materia que servirá para la formación de otras estrellas dejando una estrella neutrónica o comprimiéndose mucho más hasta formar un agujero negro.
Si la masa de la estrella original no es tan grande, la fusión del carbono generará oxígeno y éste provocará una combustión que hará que la estrella se transforme en una nube de polvo. Si la masa es más pequeña todavía, cuando el combustible se le agota se apagará transformándose en una enana blanca.
Es decir luego de este breve recordatorio, llegamos a la siguiente conclusión: Gigantes Rojas, Supernovas, Estrellas Neutrónicas, Polvo Estelar, Agujeros Negros, Enanas Blancas han sido engendrados todos por el pequeño pero poderoso átomo de hidrógeno.

El pequeño de nuestra tabla,

No es tan pequeño, ni está desubicado como se cree, ya que es el elemento origen de todos los elementos de la naturaleza, es el vértice principal de la tabla periodica y forma parte de la mayoría de los componentes biológicos y no biológicos de la naturaleza.

Nuestro pequeño es el átomo más importante del universo.

Todos y cada uno de los componentes universales tienen una razón para existir y forman parte de un conglomerado en donde nada se pierde y todo se transforma. Somos, en este universo caótico, un punto muy importante que tiene una razón de ser. Origen, sentido y finalidad, que aún el hombre no alcanzó a comprender.

La excursión continúa. Los no metales.CF Nº 37

Autora:María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL NÚMERO 37 AÑO 2007


La excursión continúa
Los no metales

Conocimos el Mar de Electrones donde se encuentran sumergidas las islas positivas de los núcleos metálicos y de allí seguimos “transitando” por el camino de los discutidos elementos de transición.

En esta nota pisaremos fuerte por la orilla opuesta al Mar de Electrones (metales) y caminaremos a través de los no metales, elementos representativos, como los metales propiamente dichos, ya que si nos desplazamos sobre un período hacia la derecha, es decir yendo en búsqueda de los Gases Nobles el electrón entrante irá ocupando el nivel más externo pues los internos están completos.
Yendo hacia en ese sentido sobre el segundo período nos encontramos con el Boro (B), Carbono(C), Nitrógeno(N), Oxigeno(O) y Fluor (F) que encabezan los grupos que llevan sus nombres.
El aumento de la carga nuclear hace que se reduzca el tamaño atómico de modo los electrones de la última órbita se encuentran más retenidos, estos átomos tendrán tendencia a formar aniones (iones negativos) y no se oxidarán tan fácilmente como los metales. El Fluor es el átomo más pequeño de todos los elementos y encabeza un grupo que recibe el nombre de halógenos (halos: sal y genes: engendrar), Fluor, Cloro, Bromo, Iodo, y Astato son los elementos más semejantes entre sí y retienen muy fuertemente a los electrones(electronegativos) ya que tienen 7 (siete) en su último nivel y sólo necesitan 1 (uno) para completar su octeto de modo que con los metales forman sales muy estables como por ejemplo el Cloruro de Sodio o sal de cocina. Estos elementos tienen características no metálicas muy marcadas.

Concluimos que los no metales:

No conducen la electricidad
No son buenos conductores del calor
No poseerán brillo.
Motivado por la falta de movilidad electrónica.
Cuando se unan entre ellos formarán uniones covalentes.
Cuando se unan con los metales formarán uniones iónicas.
Tendrán moléculas definidas cuando sus uniones sean covalentes.

Es decir tiene propiedades totalmente opuestas a los metales.

Todo ello por la configuración electrónica de cada uno de sus átomos.
Si el no metal se combina con un elemento con sus mismas características (no metal) como ambos tienen tendencia a retener los electrones, ninguno los cede y las uniones serán de tipo covalente de modo que compartirán tantos pares de electrones como cada átomo necesite para estabilizar su octeto.

Si se unen con un metal captarán el electrón o los electrones que éstos cedan y tomarán tantos como necesitan para completar su octeto transformándose en un ión negativo o anión y formando sustancias iónicas (ver nota: Uniones químicas formadoras de sustancias)

Algo que tenemos que destacar es que las características no metálicas se intensifican en el período a medida que avanzamos hacia la derecha debido a la disminución del tamaño del átomo. Por ello los halógenos son los átomos con características no metálicas más pronunciadas.
En el grupo sin embargo cuando nos desplazamos hacia abajo a pesar de que aumenta la carga nuclear también aumentan las capas electrónicas de modo que se genera un “efecto de pantalla” que hace que el poder del núcleo disminuya y que los electrones externos se encuentren más libres o sea menos retenidos de modo que el tamaño aumenta y así a pesar de estar en zona no metálica hay elementos que se comportarán como metales, como los que están debajo de una escalera perfectamente marcada en la tabla encabezados por el Aluminio, Germanio, Antimonio y Polonio(elemento radioactivo), es por ésto que el Yodo que pertenece a los halógenos es color grisáceo y posee brillo. Conocemos de nuestra vida cotidiana los usos del Aluminio (Al), estaño (Sn) antimonio (Sb) y Plomo (Pb) que el hombre común los manipula como si fuesen metales, aunque éstos poseen la configuración electrónica y ciertas propiedades químicas de los no metales. Estos elementos se encuentran en la zona de comportamiento metálico de modo que se presentan ante nuestros ojos como tales.

Los compuestos covalentes a diferencia de los iónicos pueden encontrarse en la naturaleza en los tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Todo ello dependerá de la geometría molecular y de la simetría o asimetría de la nube electrónica que forme la molécula (ver nota: ¿Los estados de la materia?) de modo que una nube simétrica generará estado gaseoso y aquella molécula que sea polar generará líquido o sólido según las condiciones del medio que la rodea o su mayor o menor polaridad.

Los sólidos covalentes se caracterizan por ser muy duros y poco frágiles. Son altamente resistentes a los cambios de estado y no conducen la electricidad porque los electrones en ellos están fuertemente retenidos por cada átomo
Ejemplos de ellos son el diamante, formado por carbono(C), el cuarzo o dióxido de silicio (SiO2), el carborundo o carburo de silicio (SiC).
En estos sólidos los átomos ocupan nudos reticulares y comparten electrones con otros átomos que se encuentran próximos. Las uniones covalentes se extienden en el espacio en direcciones determinadas geométricamente formando una estructura entrecruzada que es la causante de la extrema dureza. La unión entre los átomos es muy intensa y estable.
No son frágiles porque en ellos no hay iones de modo que el desplazamiento no enfrenta cargas eléctricas similares que generen un quiebre como en el caso de los compuestos iónicos.

El átomo que estructura la vida

Dentro de los no metales el Carbono es el elemento principal formador de las sustancias orgánicas este elemento es tan importante, que genera químicas que merecen un estudio apartado como la Química del Carbono o Química Orgánica.
Ésta estudia todos los productos derivados de las cadenas que este átomo es capaz de formar.
Por la capacidad que tiene de unirse entre sí y formar largas cadenas dará origen a moléculas de gran tamaño (biomoléculas) que estructurarán la materia biológica y formarán parte de los procesos metabólicos (procesos de la vida).

Un elemento vital

Otro elemento muy importante de este grupo es el átomo de oxigeno que en su estado elemental se encuentra formando moléculas biatómicas (de dos átomos) que se unen entre sí compartiendo dos de sus electrones que son los que les faltan para semejarse al Neón, esta moléculas poseen nube electrónica simétrica de modo que se encuentra en estado gaseoso formando parte del aire en un 21 %. Es el gas que todo ser vivo necesita para poder vivir ya que forma parte de la cadena respiratoria de plantas, animales y humanos y al combinarse con los alimentos (combustión) genera la energía necesaria para realizar todas nuestras actividades.
En su estado triatómico (O3) forma la sustancia ozono que constituye una importante capa protectora en la atmósfera (capa de ozono) que nos protege de las radiaciones dañinas provenientes del sol (ver nota: la atmósfera protectora)

Cuando se combina con dos átomos de hidrógeno forma la molécula de agua, elemento principal para la vida, de cuyas características e importancia hemos hablado en notas anteriores.
El oxígeno es un elemento que se combina con todos los elementos de la tabla periódica formando gran variedad de sustancias químicas como los óxidos metálicos, los anhídridos no metálicos, los ácidos, los hidróxidos o bases y sus sales derivadas. Se encuentra formando parte de la corteza terrestre en un porcentaje del 49,5%, también forma parte de los seres vivos porque es un constituyente importante de las biomoléculas.


En esta parte de la excursión nos adentramos en las características de los elementos que se encuentran en la orilla opuesta al mar de electrones y caminamos sobre ellos reconociendo que todos forman parte de lo que nos rodea y de nosotros mismos.
El estudio de la química nos llena permanentemente de asombro y debería despertar en el hombre la humildad que a veces su omnipotencia le hace perder.

Elementos de transición. CF Nº 36

Autora: María Cristina Chaler

CIENCIA FÁCIL Año 2007 Número: 36


Seguimos de excursión...
Desde el mar de electrones hacia los opuestos el cambio es lento, sutil pero eficaz.

Elementos de transición

Estos elementos comienzan a aparecer en el 4to período a partir del grupo de los metales alcalinos (IA) y alcalino térreos (IIA) y están divididos en Series que corresponden a cada período
A saber:
La serie del Sc (Escandio)
La serie del Y (Ytrio)
La serie del La (Lantano)

Los nombres de las Series corresponden a los primeros elementos de la misma.

A su vez estas series según las verticales se agrupan en familias (grupos B) con propiedades semejantes, que llevan el nombre del átomo que encabeza el grupo.
Las familias son:
III B (Sc)(Escandio), IV B (Ti)(Titanio), VB (V)(Vanadio) ,VI B (Cr)(Cromo), VIIB (Mn)(Manganeso), tres grupos VIIIB(Fe, Co, Ni )( Hierro, Cobalto y Niquel), IB (Cu)(Cobre) , y IIB (Zn) (Zinc).

Estos elementos en general tienen características especiales ya que al correr sobre el período el aumento de un protón en el núcleo produce la entrada de un electrón con el objetivo de neutralizar esta carga, pero éste lo hace llenando orbítales internos (orbitales d) y no externos como en el caso de los metales propiamente dichos o de los no metales (elementos representativos) de ello resulta que el tamaño del átomo se contrae significativamente a medida que avanzamos hacia la derecha en la tabla por el aumento de la carga nuclear y los electrones externos estarán más cerca del núcleo por lo tanto más retenidos de modo que los elementos de transición se oxidan con menor facilidad que los metales alcalinos o alcalino térreos y varían bastante significativamente sus propiedades químicas con respecto a ellos. El Oro (Au) y el Platino (Pt) integrantes de estos grupos son considerados “metales nobles” por su inercia ante la oxidación, pero presentan brillo y son conductores del calor y la electricidad como el mejor de los metales.
El hombre utiliza a estas sustancias tecnológicamente, haciendo uso de sus propiedades metálicas ya que físicamente comparten características de los mismos pues los electrones de la capa externa se mantienen móviles y la sustancia responde al modelo metálico.
Son ya conocidos en extremo los usos masivos de algunos de ellos tales como los del Hierro, Cobre, Titanio, Wolframio, Zinc, Plata, Oro, Platino, Níquel, Mercurio y Cromo
Por estos motivos reciben la clasificación de Metales de Transición.

Personalmente prefiero llamarlos elementos de transición ya que si nos adentramos en el estudio del grupo a través de químicas avanzadas como la Química Inorgánica, la Físico Química, o bien la Química Analítica Cualitativa, se observa que cuando se los mira desde la intimidad de la materia el nombre de transición es el más adecuado pues a lo largo de las series, los átomos van cambiando sus propiedades y van incorporando características no metálicas. Eso lo podemos verificar experimentalmente con el cromo, el hierro, el manganeso, y otros muchos elementos del grupo de transición que según con quien interaccionen y las condiciones en que se realicen algunas de las reacciones químicas a veces actúan como metales y otras lo hacen como no metales es decir son anfóteros.
El mismo nombre de este bloque de elementos, indica un paso paulatino o sea una transición desde un extremo metálico (metales alcalinos) hacia otro extremo no metálico (halógenos o grupo del fluor de la tabla periódica). Las propiedades químicas, mucho más sutiles que las físicas, se dan en la intimidad de la materia y demuestran las características especiales de los elementos de estos grupos, de modo que es válido decir que en realidad estos elementos “actúan como metales” ya que no son metales propiamente dichos en su intimidad y su configuración electrónica tan especial les confiere propiedades características que les son propias sólo a ellos.
Los llamados “metales” de transición forman compuestos iónicos en forma abundante ya que tienen tendencia a ceder sus electrones externos, igual que los metales propiamente dichos pero de acuerdo a su compleja estructura electrónica se ha comprobado que tienen capacidad de modificar las energía de sus orbítales electrónicos (hibridación de orbítales) y realizar con ciertos átomos uniones que poseen carácter covalente como lo hacen los no metales.
Otra característica importante de este grupo, es la capacidad de formar complejos de coordinación con moléculas neutras o con grupos de iones negativos.
Esto le sucede al Cobalto, Cadmio, Hierro, Magnesio y a otros. Estudiando el tipo de uniones con que se coordinan se ha comprobado que para un mismo elemento, algunas de ellas son de carácter iónico de modo que ceden electrones formando cationes, donde de este modo estarían actuando como metales, mientras que otras son de carácter covalente pues comparten electrones o reciben pares electrónicos y así se comportarían como no metales. Nuevamente podemos comprobar en forma fehaciente el carácter anfótero de los “metales” de transición.


La naturaleza nos muestra una vez más, que aún en la materia, las transiciones entre propiedades extremas se van produciendo muy sutilmente de modo que a simple vista los cambios son invisibles.