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La ciencia desde Mexico

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El arte de la ciencia

Publicado por: admin en may-31-2009

En la afamada Universidad de Princeton organizan desde hace unos años Art of Science, un concurso al que concurren alumnos y profesores con las fotografías más artísticas obtenidas mientras investigan. Te mostramos una selección de las mejores instantáneas de arte y ciencia presentadas en la edición de 2009. Además, hasta el 1 de julio puedes votar on-line por tu favorita y decidir así cuál recibirá el “Premio del Público”.

El bronce de la edición 2009 lo consiguió este “Gusano del amor” (Worm Love) retratado por Maria Ciocca, una estudiante de medicina que estudia la división celular del nematodo Caenorhabditis elegans, al que capturó en esta difícil torsión.

Los embriones de la especie de calamar Loligo pealeii, fotografiados por Celeste Nelson, han obtenido el primer premio.

Rosa de oro (Golden Rose) bajo el microscopio óptico retratada por Wenzhe Cao, estudiante del Departamento de Ingeniería Eléctrica.

¿Por qué los buitres no enferman con la carroña?

Publicado por: admin en may-29-2009

Los buitres y otras criaturas carroñeras aguantan prácticamente todo lo que les echen. Sus jugos gástricos ácidos y extremadamente potentes achicharran casi cualquier bacteria, virus y parásito. Algunos carroñeros poseen enzimas específicas que degradan las toxinas botulínicas –los venenos más potentes que se conocen– producidas por la bacteria Clostridium botulinum. Esta aparece en la carne putrefacta.

Otros carroñeros han afinado su sistema neurológico para vomitar inmediatamente después de tragarse una carroña impregnada de toxinas bacterianas. Y en el caso del buitre, se sabe que su orina es rica en amoníaco, un agente esterilizante.

El poder de Darwin

Publicado por: admin en may-26-2009

El poder de Darwin

Por Richard Dawkins
Traducido por Daniel Barona Narváez
Original en inglés publicado en la edición en Internet e impresa de la revista Free Inquiry de febrero-marzo 2009. Volumen 29 Nº 2.

Charles Darwin tuvo una gran idea; quizás una de las ideas más poderosas de todos los tiempos. Una idea poderosa asume muy poco para explicar mucho. Dicha idea realiza un montón de trabajo explicatorio mientras invierte muy poco en la asunción o postulación; brinda un gran aprovechamiento para el esfuerzo explicatorio realizado. Su tasa de explicación, o tasa explicatoria – lo que la teoría explica dividido entre lo que se necesita asumir para generar la explicación – es muy grande.

Si algún lector sabe de alguna idea que tenga una tasa explicatoria más grande que la de Darwin, pues oigámosla. La gran idea de Darwin explica todo acerca de la vida y sus consecuencias, y eso significa todo lo que posea más que una complejidad mínima. Ese es el numerador de la Tasa Explicatoria, y es enorme. El denominador es espectacularmente pequeño y simple: la selección natural, la supervivencia no aleatoria de genes en los acervos génicos (para ponerlo en términos neodarwinianos más que en los del mismo Darwin).

La selección natural es una bomba de improbabilidades – un proceso que genera improbabilidad estadística. La selección natural, sistemáticamente captura aquella pequeña parte de cambios aleatorios que se requieren para la supervivencia, y los acumula en una secuencia de pequeños pasos en escalas de tiempo inimaginables, hasta que la evolución eventualmente escale montañas de improbabilidad y diversidad cuyas alturas y rangos parezcan no tener límites. Pero es magníficamente simple que se pueda reducir la gran idea de Darwin a una sola oración (nuevamente, esta es una forma neodarwiniana de ponerlo, y no del propio Darwin): Después de un tiempo necesario, la supervivencia no aleatoria de las entidades hereditarias (las cuales, ocasionalmente, se copian erróneamente) generarán complejidad, diversidad, belleza y una ilusión de diseño tan persuasivo que es casi imposible distinguirlo de diseño inteligente deliberado.

He puesto la frase “que ocasionalmente se copian erróneamente” entre paréntesis, debido a que los errores son inevitables en cualquier proceso de copia. No necesitamos añadir las mutaciones a nuestras asunciones. Los “esfuerzos” mutacionales son provistos gratuitamente. “Después de un tiempo necesario” tampoco es un problema – excepto por el problema de comprensión de parte de las mentes humanas luchando por imaginarse la aterrorizante magnitud del tiempo geológico.

Es principalmente el poder de simular la ilusión de diseño lo que hace a la teoría de Darwin amenazadora para ciertas mentes. Este mismo poder constituye la más formidable barrera para comprenderla. La gente es naturalmente incrédula cuando algo tan simple puede explicar tanto. Para un observador ingenuo de la maravillosa complejidad de la vida, resulta en extremo evidente que ésta debe ser diseñada inteligentemente. Pero el diseño inteligente (DI) es el opuesto polar de una potente teoría: su tasa explicatoria es patética. El numerador es el mismo: todo lo que sabemos de la vida y su prodigiosa complejidad. Pero el denominador, muy lejano de la simplicidad prístina y minimalista de Darwin, es por lo menos tan grande como el numerador mismo: ¡una inteligencia inexplicada lo suficientemente grande como para ser capaz de diseñar toda la complejidad que tratamos de explicar en primera instancia!

Darwin entendió el inmenso poder de su teoría. Así lo hizo también Alfred Russel Wallace, el magnánimo héroe cuyo descubrimiento independiente impulsó a Darwin situando su magnífica obra de la selección natural muy en alto, y favoreciendo lo que él llamó su tesis: El Origen de las Especies.

Los derechos de los créditos fueron reclamados por varias personas, incluyendo a Patrick Matthew en el apéndice a un trabajo de cultivo de árboles utilizados para la industria de la construcción de embarcaciones, a lo que Darwin agradeció en ediciones posteriores de El Origen de las Especies. Sin embargo, aunque Matthew entendió el principio de selección natural, no está tan claro que haya entendido su poder para explicar toda la vida. A diferencia de Darwin y Wallace, parece que él veía a la selección como puramente negativa, como una fuerza de eliminación y no como una fuerza universal conductora. En efecto, él pensó que la selección natural era tan obvia que no constituía un descubrimiento positivo en lo absoluto.

Aquí puede encontrarse la respuesta a uno de los más persistentes rompecabezas en la historia de las ideas. Después de la brillante síntesis de la física por parte de Newton, ¿por qué tomó cerca de doscientos años para que Darwin apareciera en escena? ¡El logro de Newton parecía mucho más difícil!

Quizás la respuesta es que la solución eventual de Darwin al misterio de la vida fue tan asombrosamente simple que nadie pensó en verlo de ese modo. Es tan simple que la frase “la supervivencia del más apto” (el renombramiento que Darwin adoptó de Herbert Spencer debido al aliento de Wallace), ha sido descrita como una tautología: los más aptos son definidos como aquellos que sobreviven, por lo que la famosa frase significa “aquellos que sobreviven a la supervivencia”. Pero si fuera realmente una tautología, lo mismo podría aplicarse a la selección artificial, la cría no aleatoria de animales y plantas domésticas (a los cuales Darwin prestó mucha atención). Imagínese el lector la poca acogida que tendría un mal filósofo luego de decirle esto a un criador de ganado: “Estás perdiendo el tiempo. ¡Ninguna mejora en la producción de leche puede provenir de una tautología!”

Pero Darwin no definió a los más aptos como aquellos que sobrevivían. Sus “más aptos” eran aquellos provistos del mejor equipamiento para sobrevivir, y eso hace toda la diferencia.

Por cierto, Darwin tuvo muchas otras buenas ideas (por ejemplo, su ingeniosa y muy correcta teoría de cómo se forman los arrecifes de coral), pero es su gran idea de selección natural a la que me refiero aquí. Pienso que incluso es mucho más poderosa de lo que yo he sugerido. No solo es la explicación para la vida en este planeta, es la única teoría jamás sugerida que puede, al menos en principio, explicar la vida en cualquier planeta. Si la vida existe en cualquier parte del Universo (y mi apuesta tentativa es que sí existe), por más extraña y rara que pueda ser su naturaleza (y mi apuesta tentativa es que será más rara de lo que podemos imaginar), alguna versión de la evolución darwiniana por selección natural estará casi seguramente presente para poder explicar su existencia. Esta es, al menos, la idea a la cual apostaré: el principio que he denominado “Darwinismo Universal”.

Existe un sentido diferente del Darwinismo Universal, que quisiera criticar. Este es el arrastre acrítico de una confusa versión de la selección natural hacia cualquier campo del discurso humano disponible, tanto si es apropiado como si no. Quizás las empresas más aptas sobrevivan en el mercado, o las teorías más aptas sobrevivan en el ámbito científico, pero deberíamos ser al menos cautos antes de vernos descarriados en los conceptos. Y por supuesto, estaba el Darwinismo Social, culminado con la obscenidad del Hitlerismo. Menos detestable pero, aún así, intelectualmente inútil es la manera débil y acrítica en la que los biólogos aficionados aplican la selección a niveles inapropiados en la jerarquía de la vida. “La supervivencia de las especies más aptas y la extinción de las especies menos adaptadas” suena superficialmente como verdadera selección natural, pero la aparente similitud es seguramente engañosa.

Como el mismo Darwin se esforzaba por señalar, la selección natural trata acerca de supervivencia diferencial dentro de una especie, no entre ellas.

La gran idea de Darwin ha evolucionado. La ciencia evolutiva del siglo XXI, si Darwin pudiera regresar para verla, lo cautivaría, sorprendería, y emocionaría. Pero la reconocería como propia. Nosotros solo estamos coloreando los detalles. Para mí, el pensador más importante que la especie humana ha producido es Charles Darwin.

Voy a concluir con un legado sutil que la gran idea de Darwin nos ha dejado. Darwin elevó nuestras consciencias hasta el gran poder de la ciencia para explicar lo grande y complejo en términos de lo pequeño y lo simple. En biología, nos hemos visto embaucados durante siglos pensando que la extravagante complejidad en la naturaleza necesita una explicación extravagante y compleja. Darwin, triunfantemente desechó esa ilusión. Aún hay grandes preguntas, en física y cosmología, que esperan por sus propios Darwins. ¿Por qué son las leyes de la física como son? ¿Por qué existen leyes? ¿Por qué existe el Universo? Una vez más, la idea de “diseño” resulta tentadora, pero tenemos la cautelar idea de Darwin antes de nosotros. Ya hemos pasado por todo eso en el pasado. Darwin elevó nuestras consciencias, y ahora tenemos el valor como para buscar explicaciones verdaderas de genuino poder.

Desde: http://www.sindioses.org/cienciaorigenes/poderdarwin.html

ACEROS DE ULTRA ALTO CARBONO

Publicado por: admin en may-9-2009

ACEROS DE ULTRA ALTO CARBONO

¿Y los aceros de Damasco? Resulta que no caben en la clasificación. No han entrado a los libros de texto. Como contienen alrededor de 1.5% de carbono, muchos creen que son tan frágiles que no vale la pena ni siquiera estudiarlos. Lo bueno fue que los herreros de Saladino no aprendieron la fabricación de sus espadas leyendo los textos de metalurgia que ahora tenemos en las bibliotecas. La enseñanza la obtuvieron de sus padres y abuelos a lo largo de muchos años de compartir el trabajo en la herrería.

Recientemente dos metalurgistas de la Universidad de Stanford, Sheiby y Wadsworth, retomaron el tema de las espadas de Damasco y han abierto todo un campo de investigación en lo que se llama ahora aceros de “ultra alto carbono”. Con toda paciencia empezaron por desentrañar de nuevo las misteriosas características de estos aceros, para luego reproducir en el laboratorio su legendaria belleza y su singular resistencia y tenacidad. En pocos años estuvieron en condiciones de ofrecer a la industria aleaciones de acero de ultra alto carbono con las que se pueden fabricar infinidad de piezas donde la resistencia al esfuerzo, al impacto o a la fatiga son de vital importancia.

EL PAPEL DEL CARBONO EN EL ACERO

Publicado por: admin en may-9-2009

EL PAPEL DEL CARBONO EN EL ACERO

El acero es, básicamente, una aleación de hierro y de carbono. El contenido del carbono en el acero es relativamente bajo. La mayoría de los aceros tienen menos de 9 átomos de carbono por cada 100 de hierro en el acero. Como el carbono es más ligero que el hierro, el porcentaje de masa de carbono en el acero es casi siempre menos del 2%. La forma convencional de expresar el contenido de los elementos en las aleaciones es por el porcentaje de la masa total con que cada uno contribuye.

El carbono tiene un gran influencia en el comportamiento mecánico de los aceros. La resistencia de un acero simple con 0.5% de carbono es más de dos veces superior a la de otro con 0.1%. Además, como puede apreciarse en la figura 3, si el contenido de carbono llega al 1%, la resistencia casi se triplica con respecto al nivel de referencia del 0.1%.

 

 

 

Figura 3. Efecto del contenido del carbono en la resistencia de los aceros.

 

El carbono, sin embargo, generalmente reduce la ductilidad del acero. La ductilidad es una medida de la capacidad de un material para deformarse, en forma permanente, sin llegar a la ruptura. Por ejemplo, el vidrio de las ventanas no es nada dúctil. Cualquier intento por deformarlo, estirándolo o doblándolo, conduce inmediatamente a la fractura. El aluminio, por el contrario, es sumamente dúctil. Por ejemplo, de un solo golpe una rondana de aluminio se convierte en el tubo donde se guarda la pasta de dientes, como se muestra en la figura 4.

 

 

 

Figura 4. Tubo de pasta de dientes fabricado mediante la deformación de una rondana de aluminio. El aluminio es muy dúctil porque es capaz de soportar grandes deformaciones sin fracturarse. Las muestras fueron amablemente proporcionadas por la empresa Cospeles, S. A. Fotografía de Alfredo Sánchez Ariza.

Un acero de 0.1%. de carbono es más de cuatro veces más dúctil que otro con 1% de carbono y dos veces más que un tercero con 0.5% de carbono, como se indica en la figura 5. En esta gráfica, a la ductilidad se le expresa como un porcentaje. Éste se determina estirando una barra de acero hasta llevarla a la fractura para después calcular el incremento porcentual de su longitud.

ESPADAS DE DAMASCO

Publicado por: admin en may-9-2009

LAS CRUZADAS

CUENTA la leyenda de un encuentro entre Ricardo Corazón de León y el sultán Saladino, que ocurrió en Palestina a finales del siglo XII. Los dos enemigos en la guerra de las Cruzadas cristianas se jactaban del poder de sus respectivas espadas. Ricardo tomó su enorme espada, la levantó con sus dos manos y la dejó caer con toda su fuerza sobre una maza de acero. El impacto de la espada hizo saltar a la maza hecha pedazos. Saladino fue más sutil. Colocó su espada encima de un mullido cojín de pluma y la jaló suavemente. Sin ningún esfuerzo ni resistencia la espada se hundió en el cojín hasta cortarlo completamente como si fuera mantequilla. Ricardo y sus acompañantes europeos se miraron unos a otros con incredulidad. Las dudas se disiparon cuando Saladino arrojó un velo hacia arriba y, cuando flotaba en el aire, lo cortó suavemente con su espada.

La espada de Ricardo Corazón de León era tosca, pesada, recta y brillante. La de Saladino, por el contrario, era esbelta, ligera y de un azul opaco que, visto más de cerca, era producido por una textura compuesta de millones de curvas oscuras en un fondo blanco que caracterizan a los aceros de Damasco. Era tan dura que se podría afilar como navaja de afeitar y a la vez era sumamente tenaz, de manera que podía absorber los golpes del combate sin romperse. Era difícil para los europeos aceptar que la dureza y la tenacidad se podían conjugar de una manera tan extraordinaria. Todavía más difícil de aceptar resultó el entender y dominar la técnica de fabricación de los aceros de Damasco en las herrerías de Occidente. La cosa no duró años, ni décadas: tomó siglos.

Muchos eminentes científicos europeos fueron atraídos por el misterio de los aceros de Damasco. Antes de inventar el motor y el generador eléctricos, Michael Faraday gastó algún tiempo tratando de revelar este misterio.

Faraday era hijo de herrero, de modo que estaba familiarizado con el oficio; además, tenía la ventaja de trabajar en 1819 cuando la jerga de los acereros ya había decantado muchos conceptos que no se tenían en el siglo XII. Pero “en casa de herrero, cuchara de palo”. Después de sesudos análisis, Faraday salió con que el secreto podría estar en la adición de pequeñas cantidades de sílice y alúmina al acero. Erróneo. Para lo único que sirvió el artículo de Faraday fue para que Jean Robert Breant, un metalúrgico de la imprenta de París, se motivara a estudiar el tema y descubriera la esencia del misterio: los aceros de Damasco tenían un contenido altísimo de carbono.

EL HIERRO DE LOS METEORITOS

Publicado por: admin en may-9-2009

 

Mucho antes de aprender a utilizar los minerales ferrosos terrestres, los antiguos trabajaron el hierro de los meteoritos. Según Mircea Eliade , cuando Hernán Cortés preguntó a los jefes aztecas de dónde obtenían el hierro de sus cuchillos, éstos le mostraron el cielo. Lo mismo que los mayas en Yucatán y los incas en Perú, los aztecas utilizaron únicamente el hierro de los meteoritos, que tenía un valor superior al del oro.*

Los meteoritos tenían una carga mítica que asombraba a los antiguos. No eran rocas comunes, venían del cielo. Con ayuda del fuego, también mítico, los herreros forjaban las rocas meteóricas y las convertían en estatuillas o armas. Esto no se puede hacer con las rocas comunes porque se romperían con el impacto de los martillos. De hecho, no todos los meteoritos son forjables. Aparte de los meteoritos férricos, que si lo son, en la Tierra han caído muchos de los llamados meteoritos térreos que son como las rocas comunes.

Los guerreros dotados de armas de origen meteórico sentían el poder de los cielos en las batallas. Probablemente de allí viene la conexión entre la siderurgia —la industria del hierro— y lo sideral, que se relaciona con las estrellas. No muy lejos del Valle de México, cayó en las cercanías de Toluca, hace 60 000 años aproximadamente, una lluvia meteórica. Miles de fragmentos, con pesos que oscilaban entre décimas y decenas de kilogramos, cayeron en unas colinas en los alrededores del poblado de Xiquipilco. Se cree que un meteorito de cerca de 60 toneladas se rompió en muchos fragmentos al chocar con la atmósfera. No se sabe cuándo se inició el uso del hierro de los meteoritos para la fabricación de cuchillos y hachas para los nativos mexicanos. Sin embargo, todavía en 1776 había dos herreros en Xiquipilco dedicados al trabajo del hierro de ese meteorito y lo conformaban para producir herrajes al gusto del cliente.

En 1984 los astrónomos Javier González y Eduardo Gastéllum fueron a Xiquipilco en busca de un trozo del meteorito. A pesar de que en el pueblo recibieron varias ofertas de venta de trozos del meteorito a un precio razonable, se pasaron el día en las colinas en una búsqueda que no los llevó a nada. Para encontrar ahora un trozo de ese meteorito se requiere mucha suerte. Ya en 1776 se decía que era necesario buscarlos al inicio de la temporada de lluvias, inmediatamente después de una lluvia fuerte. Lavados por la lluvia hacían un buen contraste con la tierra, cosa que no sucedía cuando estaban cubiertos de polvo con las piedras.

El trozo de meteorito que Javier y Eduardo compraron al regresar exhaustos al poblado de Xiquipilco también parecía una piedra. Sólo que se sentía más pesado que una piedra del mismo tamaño. En el laboratorio de metalurgia se pudo comprobar que efectivamente se trataba de un meteorito. El análisis químico, amablemente proporcionado por Aceros Solar, reveló la presencia de los siguientes elementos: hierro como base; níquel al 7.75%; algo de cobalto (0.5%) y otras impurezas.

La base de un análisis metalúrgico es la metalografía. La metalografía es una técnica que permite conocer la estructura microscópica de los metales. Consiste en cortar un trozo de metal (un centímetro cúbico es más que suficiente) y pulir a espejo una de sus caras. Esa cara se ataca químicamente con la solución en alcohol etílico de ácido nítrico conocida como nital.

La estructura microscópica del meteorito Toluca es como la de muchos metales producidos por el hombre y puede verse en la figura 1. Se parece a una barda de piedra. Las piedras de esa barda son los cristales que se conocen como los granos. Las uniones entre grano y grano, que parecen la mezcla con la que se unen las piedras en la barda, se llaman fronteras de grano. Son del mismo material que los granos, pero algo desordenado. Con ayuda de un detector de rayos X montado en un microscopio electrónico se pudo saber que no todos los granos son iguales. Unos tienen más níquel que otros.

 

Figura 1. Metalografía de un fragmento de meteorito de Xiquipilco. Tiene una estructura formada por granos de ferrita (a) que llegan a tener mas de 10 milímetros de largo por uno o dos de ancho. Entre los granos de ferrita (a), que son la mayoría, hay unos granos marcados con una g, de otra fase más rica en níquel que se llama austenita.

Un grupo de granos, mayoritario, contiene el 7% de níquel. El otro grupo de granos, intercalados entre los anteriores, contienen el 32% de níquel y se indican en la figura 1 con la letra g. No hay ningún grano fuera de las dos categorías anteriores.

La termodinámica establece que las aleaciones de dos elementos, binarias, pueden tener dos fases en equilibrio. En el caso del meteorito cada uno de los dos grupos de granos constituye una fase. En el estado sólido, una fase se caracteriza completamente diciendo cuál es su composición química y cuál es el arreglo cristalino de los elementos.

El grupo de granos mayoritario, que contiene el 7% de níquel, tiene un arreglo cristalino cúbico centrado en el cuerpo. Esto quiere decir que los átomos en cada grano se acomodan en una malla de cubos como se muestra en la figura 2. Los átomos de hierro se colocan en las esquinas y en el centro de los cubos. Los átomos de níquel se colocan sustituyendo al hierro de manera que aproximadamente 7 de cada 100 sitios están ocupados por níquel y el resto por hierro.

El grupo de granos con 32% de níquel tiene una red cristalina distinta a la red cúbica centrada en el cuerpo, propia de las aleaciones ricas en hierro y del hierro puro a temperatura ambiente. Este grupo de granos adopta la red cristalina que es propia de las aleaciones ricas en níquel y del níquel puro; o del hierro a altas temperaturas. Es la red cúbica centrada en las caras que se describe en la figura 2. Los átomos, de níquel o de hierro, se acomodan en las esquinas de los cubos y en los centros de sus caras. Aproximadamente 31 de cada 100 sitios se ocupan con níquel y el resto con hierro.

Toda la información acera de las diferentes fases que pueden tener las aleaciones de hierro con níquel en un intervalo amplio de temperaturas que incluye los estados sólido y líquido se resume en el diagrama de fases que se presenta en la figura 2. En la escala horizontal inferior usualmente se indica el porcentaje en peso del níquel. En el extremo a la izquierda la aleación se reduce a hierro puro. Hacia la derecha se incrementa el níquel hasta que al extremo derecho hay puro níquel. En la escala vertical se indica la temperatura. Las curvas en el diagrama delimitan los campos donde pueden existir las fases. La fase líquida está limitada por una curva que en el extremo izquierdo parte de 1 538°C, que corresponde a la temperatura de fusión del hierro puro, y en el extremo derecho toca en la temperatura de fusión del níquel que es 1455°C. Es notorio cómo un poco de níquel aleado al hierro baja su punto de fusión, y lo mismo ocurre cuando un poco de hierro se agrega al níquel.

 

 

Figura 2. Diagrama de faces en equilibrio de la aleación hierro-níquel. En el estado sólido las redes cristalinas de las aleaciones hierro-níquel pueden ser de dos tipos: cúbica centrada en el cuerpo, marcada con una a, y cúbica centrada en las caras (g). En el caso del hierro y el níquel conviene aclarar que la formación de estas faces de equilibrio que vienen del estado líquido requieren de velocidades de enfriamiento muy lentas. De otra manera se formarían con mucha facilidad otras faces del equilibrio.

En el estado sólido hay tres campos donde existe una sola fase. Típicamente estas fases se designan con letras griegas. La zona marcada con una a incluye las aleaciones que contienen entre 0 y 7% de níquel en el intervalo de temperatura entre 0 y 900 grados aproximadamente. En esta región las aleaciones tienen una red cristalina cúbica centrada en el cuerpo conocida como a. La zona central del diagrama se encuentra cubierta por la fase g; las aleaciones en este campo de composiciones y temperaturas tienen una red cristalina cúbica centrada en las caras.

La fase d en el extremo superior izquierdo es también cúbica centrada en el cuerpo, pero se distingue de la fase a porque el cubo es un poco más grande. El resto del espacio en el diagrama está cubierto por mezclas de dos fases. El espacio entre la fase líquida y la fase g corresponde a aleaciones donde coexisten la fase líquida y granos en la fase g. El espacio entre la fase a y g corresponde a aleaciones donde coexisten una mezcla de granos de a y de g, como es el caso del meteorito de Xiquipilco.

La composición química de los granos de a y de g se establece en el diagrama de fases y depende de la temperatura. A una temperatura dada se marca una línea horizontal. La abscisa donde la horizontal cruza la curva que limita al campo de la fase a marca el porcentaje de níquel de esta fase. El porcentaje de níquel en la fase g se obtiene también en el cruce de la horizontal con la curva que limita este campo. Por ejemplo, a 700—C existen granos de fase a con 4% de níquel y g con 10% del mismo elemento. Como en el meteorito de Xiquipilco existen granos a con 7% de níquel y granos g con 32% puede decirse que corresponden a una temperatura de equilibrio de aproximadamente 500°C. Esto quiere decir que durante mucho tiempo el meteorito se mantuvo a 500°C. ¿En dónde? No pudo ser en la Tierra, porque sobre su superficie la temperatura ha sido inferior a 500°C durante la estancia terrestre del meteorito, que se estima en 60 000 años. No pudo ser durante la entrada a la atmósfera de la Tierra porque la caída ocurre en algunos segundos y no hay tiempo suficiente para producir una transformación sensible en el interior del meteorito. Tampoco pudo ser durante su viaje en el espacio exterior porque la temperatura interplanetaria es muy baja, algo así como -270°C , muy cerca del cero absoluto.

La clave podría estar en los granos. Usualmente el tamaño de los granos en las aleaciones es de unas cuantas micras (milésimas de milímetro). En cambio, los granos de este meteorito, como puede estimarse en la figura 1, llegan a medir varios milímetros.

Con un enfoque experimental se pueden conseguir hierro y níquel puros; fundir el hierro en el crisol; agregar el 7.75% de níquel; agitar el líquido para que se convierta en una mezcla homogénea; enfriar muy lentamente y depositar la aleación líquida en un molde que se mantenga en un horno a 500°C durante algún tiempo, una semana por ejemplo. El enfriamiento desde el estado líquido hasta los 500°C debe ser muy lento para evitar la formación de fases fuera de equilibrio. Por eso a Goldstein le tomó mucho tiempo elaborar el diagrama de fases de la figura 2, que terminó en 1965.

Con el procedimiento anterior efectivamente se obtiene una aleación con una composición igual a la del meteorito (en un primer análisis se puede suponer que el cobalto no cambiaría mucho las conclusiones). Los granos de las fases a y g tendrían también las mismas composiciones. Lo único diferente es que los granos, especialmente los de la fase g, serían mucho más chicos. En el meteorito los granos de la fase g llegan a rebasar un milímetro y los de a son de más de 2 milímetros de ancho y llegan a medir 10 milímetros de largo, ambos distinguibles a simple vista.

Se sabe que si la aleación de laboratorio se mete de nuevo al horno a 500°ºC, los granos efectivamente crecerán; pero aunque se dejen semanas o años nunca alcanzarán un tamaño comparable a los del meteorito. Un cálculo metalúrgico, que no vale la pena reproducir aquí, permite estimar que se requieren cientos de millones de años a 500°C para lograr los tamaños de grano que tiene el meteorito de Xiquipilco.

Se ha calculado que el Sistema Solar tiene una edad de siete mil millones de años aproximadamente. Entre Marte y Júpiter existe la zona de los asteroides. Se cree que muchos de los meteoritos que llegan a la Tierra vienen de esa zona. El origen de los asteroides se desconoce pero se supone que son restos de un planeta desintegrado.

El meteorito de Xiquipilco pudo haberse formado en el interior de ese planeta: Si ese planeta, como la Tierra, tenía un núcleo metálico líquido, es posible concebir que a cierta profundidad la temperatura fuera de 500°C. En la Tierra no habría que ir muy adentro. A 30 km de profundidad se alcanza esta temperatura. Así, el meteorito pudo haber sido parte de ese supuesto planeta durante cientos de millones de años. Posiblemente después se rompió en pedazos enfriándose rápidamente en el espacio interplanetario (de -270°C) y mucho tiempo después cayó sobre nuestro planeta.

Por supuesto que esta posible explicación no excluye a muchas otras, porque en este terreno el campo para la especulación es vastísimo.

Supresores, Promotores e Inhibidores de la Apoptosis:

Publicado por: admin en may-8-2009
Hasta ahora, sólo tenemos disponibles proteínas anti-apoptóticas obtenidas de animales, como el conejo y el ratón. Muchas de ellas tienen reactividad en los humanos. Contamos con muchos más supresores que promotores de la Apoptosis, y casi todos se extraen de conejos y ratones.
Respecto a proteínas pro-apoptóticas, éstas se obtienen de ovejas, cabras, conejos y ratones.

Conocemos promotores de la Apoptosis, proteínas anti-apoptóticas y supresoras de la Apoptosis en plantas, pero hasta ahora sólo hemos aislado unas pocas. Sabemos que esas proteínas están en las plantas por el efecto que producen en algunas enfermedades relacionadas con la Apoptosis.

Caspasas y Catepsinas están presentes en muchas plantas. Las Catepsinas son muy importantes porque son proteínas lisosomales que juegan un papel bastante importante para los cambios en las proteínas, en la activación de precursores enzimáticos, en la invasión tumoral y en la metástasis.

Una catepsina de origen vegetal es la metilcoumarina, que tiene un fuerte efecto carcinogénico. Las Catepsinas se encuentran también en las carne rojas, las gelatinas, las lociones, las anilinas vegetales, etc. Igualmente, el Tiobencil-Éster y la hidroximetilpiridina-éster se añaden a algunos jabones y cosméticos.

ALGUNAS ENFERMEDADES DEGENERATIVAS EN HUMANOS:

Publicado por: admin en may-8-2009
Cáncer (hay carencia de un proceso apoptótico adecuado)
Enfermedad de Alzheimer (hay exceso en la frecuencia del proceso apoptótico)
Artritis
Demencia
Enfermedad de las Vacas Locas
Enfisema
Insuficiencia Renal Crónica
Mielitis Necrótica
Osteoartrosis Degenerativa
Osteoporosis
Neuropatía Hipertrófica
Retinitis Pigmentosa Progresiva

Existen muchas más enfermedades degenerativas que están vínculadas con la apoptosis, pero las mencionadas anteriormente son universalmente conocidas.

APOPTOSIS

Publicado por: admin en may-7-2009
DEFINICIÓN

APOPTOSIS- La Apoptosis es una muerte celular codificada. Ocurre en células dañadas (en tejidos saludables), o en células envejecidas, como células cancerosas, neuronas degeneradas, o simplemente células innecesarias. Ésto tiene existencia en un programa genético que determina la muerte de las células (ocurre en toda clase de células), pero el mecanismo ofrece una complejidad mayor, dado que implica muchas vías de señalización.

En la armazón del genoma humano, el gene codificador para la p53 controla la muerte celular. La p53 es una proteína que funciona como guardián en la sucesión del ciclo celular. Primero, mantiene a la célula en la interfase del ciclo de la célula mitótica (fase G-1), impidiendo la pérdida de control sobre el inicio de la síntesis del ADN y de la división celular. Ésta es una característica crítica para inhibir el crecimiento irrestricto de las células cancerosas.

Cualquier daño en el gene p53, o la ausencia de este gene (supresión), o una sucesión errónea en este gene, nulifica el control de la G-1 durante la Mitosis, provocando la reproducción y supervivencia impropias de esas células. Éste es el origen perceptible de un buen número de formas de cáncer. Además, la deficiencia en el proceso natural de apoptosis prolonga la vida de esas células con reproducción anómala.

El otro extremo serían las neuronas anómalas en la enfermedad de Alzheimer y en otras enfermedades en las cuales la ocurrencia de muerte celular ocurre a una tasa mucho mayor de lo normal. En este desorden, cada vez más células sufren daños en el genoma, generando proteínas defectuosas. Los mecanismos bioquímicos detectan a estas anomalías y el mecanismo de suicidio genéticamente codificado (apoptosis) se dispara inmediatamente (varias horas por día).

La apoptosis no es la única vía de muerte celular, sino que es un sistema biológico programado para la destrucción de células anómalas, sea estructuralmente o funcionalmente. Hay muchas diferencias entre la muerte accidental o patológica de las células y la apoptosis.

Consecuentemene, cualquier cambio en este programa conduce a una fisiología irregular de las células poseedoras del error (enfermedades de degenerativa).

El estudio profundo de la apoptosis ampliará totalmente nuestras alternativas terapéuticas contra esas aflicciones.