DESDE RUSIA CON AMOR (3)

UN ELEMENTO QUÍMICO LLAMADO RUSIA... O MEJOR DICHO RUSIO.

Observación: Lo aquí escrito son sólo notas para ayudarme en mis programas de radio y televisión. No es una redacción final para publicar. Si usted quiere publicarlas, por favor, dígamelo y le haré una versión más elaborada. Gracias.

Carl Carlovich Claus, también conocido como Karl Karlovich Klaus nació el 23 de enero de 1796 y murió el 24 de marzo de 1864. (Imagen http://homepage.mac.com/dtrapp/people/Klaus.jpg). Nació en Alemania, aunque todo el mundo le considera un científico ruso y la verdad es que eso de Karlovich no parece muy alemán.
Se le conoce como descubridor del rutenio en 1844. El rutenio fue el último de los metales denso e inerte parecido al platino que se encontró.
Klaus destacó por sus investigaciones en los metales similares al platino, es decir: osmio, paladio, iridio y rodio.
En San Petersburgo había una refinería de platino y fue investigando sus residuos como encontró el rutenio. Su nombre deriva del nombre latino de Rusia: Ruthenia. Como lo descubrió en Rusia y con minerales procedentes de los urales le dio el nombre de Ruthenio, es decir, algo así como rusio.
Klaus no sólo descubrió el rutenio, también investigó la fauna y la flora de escandinavia y del Volga.
En 1827 los conocidos investigadores Berzelius y Osann examinaron los residuos de platino en bruto procedente de los urales. Berzelius dijo no haber descubierto nada; pero Osann creyó haber descubierto tres nuevos metales; a uno de ellos le dio el nombre de rutenio.
¿Cómo, osea, que no fue Klaus quien descubrió el rutenio sino Osann? Vayamos con calma. El descubrimiento se le atribuye a Klaus por razones poderosas. En 1844 Klaus demostró que lo que había descubierto Osann era un óxido de rutenio muy impuro. Era óxido de rutenio impuro, no rutenio. Klaus logró aislar, el rutenio a partir del óxido de rutenio impuro de Osann.
Así que el que realmente aisló el metal puro fue Klaus.

El rutenio está en una parte entre 10 millones del peso de la corteza terrestre. Es decir de cada diez millones de gramos de la corteza, uno de de rutenio.
Es posible encontrarlo de modo nativo junto con otros miembros de caracteristicas similares en los urales y en América del Norte y del Sur. Los minerales que lo contienen son: sysserkita (iridosmio) y newjanskita (osmiridio) que contienen iridio, osmio, y en menor cantidad, rutenio, platino y rodio.
Un mineral propio es la laurita (RuS2, con pequeñas cantidades de osmio (http://webmineral.com/data/Laurite.shtml ). También en pequeñas cantidades (aunque son comerciales) en la pentlandita [(Fe,Ni)S] (http://www.uned.es/cristamine/fichas/pentlandita/pentlandita.htm ) Imagen: http://www.uned.es/cristamine/fichas/pentlandita/pentlandita_min.jpg.
Hoy en día el rutenio se obtiene como como subproducto en la purificación de níquel y oro. En la purificación también se encuentran el osmio, paladio, iridio, rodio y platino.

OBSERVACIONES: Es posible que el químico Polaco Jedrzej Sniadecki hubiera aislado el rutenio a partir de menas de platino en 1807. El problema es que su trabajo no fue ratificado, y ya se sabe, en ciencia lo no ratificado se pierde en el olvido. Jedrzej llamó al elemento vestium.
http://www.vanderkrogt.net/elements/elem/ru.html
Imagen rutenio: http://www.vanderkrogt.net/elements/images/witzke/Ruthenium-Bear_Creek_Alaska.JPG
Klaus describió su hayazgo en un libro publicado en 1845: "?????????? ???????????? ???????? ????????? ?????????? ???? ? ??????? ???????" [Investigación química de las menas de platino de los urales y del metal rutenio].

Ya veis como se nota que estoy en San Peterburgo; os prometo que en lo que yo he escrito esas cosas ????? están en carácteres cirilicos. ¿A propódito, cómo se puede escribir aquí en cirílico?

posted by Fabian 1:49 a. m.

miércoles, agosto 21, 2002

La Eva Mitocondrial

Hace unos días, preguntaron que si era verdad que existía una Eva mitocondrial. El que hacía la pregunta decía algo así como que él no se lo creía; pero que la haberlo leído en autores serios, como Juan Luis Arsuaga, que lo ponía en duda. Como muchos lectores de estos blog y oyentes de mis programas es muy posible que tengan la duda, he preparado estas notas; sin más ánimo que introducir el tema.

La respuesta es que sí que hay una Eva mitocondrial e incluso un Adan del cromosoma Y. El problema es interpretar lo que esto significa.

Empecemos diciendo lo que no es la Eva mitocondrial. Esta Eva no es la primera y única mujer (al estilo bíblico) de la que nace toda la humanidad.

También hay un Adán del cromosoma Y y eso no significa que sea el primer hombre del que descendemos todos los demás.

Adán y Eva probablemente nunca se conocieron y vivieron en épocas y lugares muy diferentes.

Es decir, la famosa pareja ancestral bíblica nunca existió y ni la Eva mitocondrial ni el Adán cromosoma Y justifican la pretensión de los libros sagrados.

Entonces, ¿qué es la Eva mitocondrial? Para contestar a esa pregunta, antes vamos a decir qué son las mitocondrias. Se trata de unos orgánulos que están en el citoplasma de toda célula eucuariota. Son las fábricas de energía de la célula. Curiosamente estos organulos tienen su propio código genético, parecido al del núcleo de la célula; pero eso: PARECIDO, no igual.

Me parece que he soltado unas palabrejas que hay que explicar. Orgánulo es algo de forma más o menos esférica, envuelto en su propia membrana y que dentro tiene piezas muy complejas para realizar ciertas funciones. En el caso de las mitocondrias su función es la producción de energía para toda la célula. La mitocondria tiene su membrana dentro de la cual, entre otras muchas cosas, está su ADN. A diferencia del ADN normal humano, no está en el el núcleo separado del resto de la célula por una membrana, sino que está distribuido por toda la mitocondria. El código genético es algo diferente al de la célula huesped (es decir, al nuclear). Debido a ello algunos autores, entre los que destacan Lyn Margulis, la primera mujer de Carl Sagan, sostienen que la actual célula de los seres pluricelulares es un simbionte d varias células anteriores. La mitocondria sería una célula autónoma, anterior, que encontró ventajas en vivir dentro de una célula mayor. Simbiosis.

He dicho célula eucariota. En el mundo hay dos (o tres) tipos de células, las bacterias (procariotas), cuyo ADN está distribuido por todo su cuerpo y las células eucariotas, que forman parte de los seres pluricelulares y que tiene el ADN en el núcleo rodeado de una membrana que lo separa del resto de la célula. Lo que hay entre la membrana y el núcleo se llama citoplasma.

He dejado puesto entre paréntesis o tres porque hay un tercer tipo de células que son las Archaea, antes llamadas arqueobacterias. Se supone que son las más primitivas... pero en el fondo no son nada más que procariotas un poco raras. Por eso a los procariotas y las Archeae a veces se las llama Moneras. De todos modos cuidado con estas clasificaciones pues dependen del autor y de la edad del libro.

Transmisión sexual

En el ser humano, el hijo lleva la mitad de los genes nucleares de la madre y la mitad del padre. Células eucariotas, con núcleo, núcleo con ADN, ADN con genes, el hijo genes de los dos progenitores...

PERO

las mitocondrias del hijo (macho o hembra) son las de la madre. Exclusivamente las de la madre.

El cromosoma Y del hijo (sólo machos) es del padre.

¡ATENCION! LA INFORMACIÓN GENÉTICA NUCLEAR SE MEZCLA Y REPARTE EN EL HIJO, LA MITOCONDRIAL SOLO PROCEDE DE LA MADRE Y EL CROMOSOMA Y SOLO PROCEDE DEL PADRE.

Esto nos va a permitir entender lo que es la Eva mitocondrial (eso espero).

LA ISLA DE PITCAIRN

La Isla de Pitcairn es la más próxima a la Isla de Pascua. Es la Isla donde los amotinados de La Bounty fueron a parar.
Imagen: http://www.lareau.org/bounty21.jpg
La historia podéis verla en http://www.lareau.org/bounty.html

Brevemente, por si hay alguien que lo desconoce, el la nave Bounty hay un motín, dirigido por Christian Fletcher contra el capitán Bligh. Una vez amotinados huyen, cogen mujeres en alguna isla y terminan en la Isla de Pitcairn. Todos son descendientes de los del barco y de las mujeres capturadas.

Hoy todos se apellidan Fletcher. ¿Significa eso que Fletcher fue el único que fue padre? No. Veamos lo que pasó.

A la isla llegaron marineros con distintos apellidos y todos fueron padres de sus respectivos hijos e hijas. Con el transcurso del tiempo ocurrió que un apellido sólo produjo hijas. Eso significa que ese apellido desaparece.

Más adelante otro apellido sólo dejó hijas, desapareció...

Eso repetido unas pocas veces produjo el extraño resultado de que todos se llaman Fletcher. Se llaman Fletcher, lo que implica que de algún modo son descendientes suyos, pero por un camino intrincado que no impide que todos los demás dejen descendencia y que el acervo genético de todos ellos no se ha perdido. Se ha perdido el apellido, no los genes. Fletcher no fue el único que tuvo hijos. Fletcher no tiene nada de especial.

Pensemos en los genes de uno de los marineros que acompañaron a Fletcher, llamémosle Smith. Pensemos que Smith al morir deja siete hijas. Estas llevan sus genes. Cuando se casen y dejen descendencia los genes de Smith estarán igual que los de Fletcher, o más si Fletcher tuvo menos hijos+hijas. El apellido se ha perdido pero los genes no. No hay nada mejor en Smith que en Fletcher. Ha sido el azar, sin selección natural, el que ha hecho que desaparezca el apellido, tema por otro lado intrascendente para la genética.

EL ADAN respecto al gen Y

Lo mismo ocurre con el cromosoma Y. Es el cromosoma del sexo masculino. Sólo la tiene el sexo masculino y, por tanto, sólo lo transmite el padre. Funciona igual que el apellido.

Si en una tribu hay treinta genes Y (Y1, Y2,...Y30) y en un momento, por eso del azar, un hombre (Y17) sólo deja descendientes femeninos, el cromosoma Y17 desaparece. Si después, por la misma razón, desaparece el Y1, después el Y2,.... Al final sólo queda un Y. Ese es el Adán de cromosoma Y. Eso ha pasado realmente, toda la humanidad tenemos un cromosoma Y que sería idéntico sino hubiera sido por mutaciones ocurridas desde ese primer Adán. Creo que interesante insistir en que eso no ha disminuido el acervo genético. No hay nada especial el el gen Y que ha sobrevivido.

LA EVA MITOCONDRIAL

Si hacemos el razonamiento con las mitocondrias, que sólo se heredan de la madre, veremos algo parecido. Pensemos en la tribu, en la que hay treinta mitocondrias diferentes (M1, M2, M3,...M30). En un momento determinado la mujer M17 sólo deja varones. El M17 desaparece. Desaparece el M17 no el código genético nuclear que se transmite tanto de hembras como de varones.

Observaciones

Con mucho tiempo, al final siempre habrá una sola EVA y un solo ADAN, pero para que lo explicado se produzca en un tiempo razonable es necesario que el número de mitocondrias diferentes sea pequeño y la población total pequeña. Y eso es lo que parece que ocurrió a la humanidad; en un momento indeterminado hubo una enorme contracción de población, algunos cálculos dan entre 10 000 y 100 000 personas. Y eso permitió la aparición de la EVA y del ADAN.

Es decir, la EVA mitocondrial no sólo dice que todos los humanos tenemos un ancestro común femenino común y el ADAN gen Y, nos dice que tenemos otro masculino; sino que también nos dice que no hace muchos años toda la humanidad tenía un número de individuos muy pequeño. Esto confirma la igualdad esencial de todos los seres humanos aunque ni EVA tenía nada de especial ni ADAN tampoco. Incluso ni EVA conoció a ADAN, ni vivieron en la misma época.

¿DE CUÁNDO ES EVA?

Depende de cómo se mida y de la variabilidad que se le atribuya a los relojes genéticos mitocondriales, per podríamos estimar que es de hace unos 150 000 años.

¿CONCLUSIONES?

Los creacionistas tratando de deducir la verdad de la biblia por la EVA mitocondrial y el ADAN del cromosoma Y están volviéndose a equivocar, como casi siempre.

Aunque EVA y ADAN no tienen nada de especial ni tan siquiera se conocieron, la verdad es que demuestran que todos los seres humanos somos la misma especie y, ADEMáS, la poca variabilidad GENÉTICA demuestra que somos la especie de primates más igual que existe. Traducido: lo que ya sabemos por otros motivos: EL RACISMO ES UNA SOLEMNE GILIPOLLEZ.

posted by Fabian 12:29 p. m.

DESDE RUSIA CON AMOR (2)

LA IMPORTANCIA DE LLAMARSE ERNESTO
¿Influye en nombre en la profesión?

?The Importance of Being Earnest? es un juego de palabras en el que el autor juego con las pronunciaciones. Por una lado Earnest significa ?severo?, ?serio?, por lo que la obra se podría traducir como ?La importancia de ser serio?; pero por otro lado Earnest se pronuncia igual que Ernest que significa Ernesto, por lo que la obra se podría llamar ?La importancia de ser (de llamarse) Ernesto?. En el personaje de Oscar Wilde se mofa un poco de la severidad victoriana y del nombre que la ejemplifica: Ernesto.

¿Y a qué viene todo este royo? Lo he planteado para hacer una pregunta: ¿El nombre de una persona influye en su profesión? Seguro que no; pero quizá en algún caso alguien que se llame Colombo se decida a criar palomas, alguien llamado BELL se decida a robar la patente del teléfono y decir que es suya (incluyendo el Timbre), ¿alguien que se llame Zapatero no tendrá cierto cariño a la profesión de fabricar zapatos?...

A mí me gusta la mitología griega, ¿tendrá en ello algo que ver que Ares en griego sea el dios de la guerra? ¿O tal vez sea que Ares se ligó a Afrodita (Venus) la más bella de las diosas?... ¡Quién lo sabe!

Todo este royo viene porque el inventor de la cromatografía, un sistema de análisis basado en los colores (croma=color), se llamaba Mijaíl Semimiónovich Tvest, y da la causalidad que en ruso Tvest significa COLOR.

Tvest era botánico y se interesaba por la clorofila.

En cierta ocasión, en sus estudios, machacó hojas verdes y las puso en un recipiente en la que echó alcohol. El extracto se decoloró. Eso significaba que la clorofila se había disuelto en el alcohol.

Luego Tvest preparó un tubo de vidrio, bastante alto, dentro del cual había polvo de tiza pulverizado y mojado en benceno.

Después echó la disolución de alcohol y clorofila por la parte de arriba del tubo. L capa superior del polvo de tiza se tiñó de verde. Eso era lo esperado. Clorofila verde-->tiza teñida de verde.

A continuación nuestro hombre COLOR (Tvest) empezó a lavar el tubo con benceno, echando el benceno por arriba gota a gota. El anillo verde comenzó a moverse, desplazándose hacía abajo. Al hacerlo de desintegró en varias franjas de distinto color.

Había franjas amarilloverdosas, verdeazuladas, y tres distintos matices de amarillo.

El resultado era estéticamente bonito. Era una cuadro de colores interesante. Este cuadro resultó ser una herramienta de capital importancia para los químicos.

El resultado del experimento demostró que la clorofila era una mezcla compuesta de varios compuestos, aunque todos ellos estaban próximos entre sí por la estructura de sus moléculas y sus propiedades. Lo que ahora llamamos clorofila es tan sólo una de los compuestos, eso sí, es el compuesto principal.

El modo de separar los diferentes compuestos es el descrito arriba: tubo lleno de polvo de tiza y dejar caer gotitas e benceno.

Este hecho se produce porque el polvo de tiza adsorbe las diferentes moléculas, pero cada una a su manera. La intensidad con el polvo de tiza capta (adsorbe) las moléculas es diferente. Al hacer pasar el benceno, las moléculas muy adheridas al polvo se quedaba en su lugar; pero las menos adheridas eran arrastradas más abajo. En medio se quedaban las de adherencia media.

De ese modo la columna de colores indicaba con que fuerza se adherian las moléculas al sustrato de polvo de tiza.

De un modo similar a cómo el prisma descompone la luz, la ?columna cromatográfica? descompone las substancias complejas en sus componentes.

Esto ocurría en 1903 y Mijail Tsvet llamó a este método Cromatografía, del griego Kroma=color y grafe=escribir.

Si lo hubiera puesto en ruso-griego se podría haber llamado Tsvet-grafía.

En la actualidad este método de análisis es muy importante. No sólo se utiliza polvo de tiza, hay otros sustratos que pueden hacer la labor,... y otras técnicas derivadas.

Por ejemplo hay cromatografía de capa fina, en la que en vez de un tubo y una columna se utiliz algo parecido a un secante con distintas sustancias adsorventes, hay cromatoigrafía de gases, hay electroforesis, que es más o menos una cromatografía de capa fina pero en la que se aprovecha las propiedades eléctricas de las moléculas para tirar de ellas con electricidad.

posted by Fabian 7:13 a. m.

Desde Rusia con amor (1)


Dentro de un rato salgo para San Petersburgo y mis próximos programas los haré desde dicha ciudad, desde el Volga y desde Moscú. He preparado algunas de las cosas que puedo decir, nunca se sabe; no sé si allí, un situ, descubriré alguna otra cosa pero tengo algunas ideas. Aquí la primera:

DESCUBRIMIENTO DEL GALIO
Un adivino nacido en San Petersburgo



Hoy el Galio se utiliza en Semiconductores (arseniuro de galio) (transistores, memoria de ordenadores), son los más rápidos existentes; además no son sensibles a las radiaciones ionizantes. En caso de una bomba de neutrones, o una bomba atómica se dañarían los ordenadores hechos con Silicio, no los hechos con AsGa (arseniuro de Galio); también se usa en aleaciones para fusibles (de bajo punto de fusión), aleaciones superconductoras a baja temperatura, aparatos de medida de temperatura (600 a 1200 ºC en estado líquido), materiales magnéticos, espejos.

El Galio fue descubierto en 1875 por P. E. Lecoq de Boisbaudran. En una mena de cinc logró descubrir un nuevo elemento. Era un granito de menos de un gramo de peso. El científico francés, como hacen todos los científicos, comunicó sus hallazgos a la prensa especializada.

Unas semanas después recibió una carta desde San Peterburgo. Era muy cortita, en ella se decía que estaba de acuerdo con él en todo menos en un detalle: que la densidad del Galio no era 4,7, como decía Lecoq sino 5,9.

Lecoq se quedó bastante mosqueado, ?¿a ver si no he sido yo el descubridor y había alguien que ya lo había descubierto??.

El que firmaba la carta era un desconocido para Lecoq, aunque no un desconocido para nosotros; era Mendeleiev, el creador de la Tabla Periódica de los elementos que todos hemos estudiado.

¿Mendeleiev había descubierto el Galio antes que Lecoq? No. ¿Entonces cómo sabía los datos del Galio y cómo fue capaz de corregirle la densidad (dicho sea de paso la densidad real es la de Mandeleiev, Lecoq no midió bien)?

Lo sabía por la tabla periódica. La tabla periódica le permitía agrupar los elementos y saber sus propiedades incluso antes de que el elemento se descubriera. Y ese era el caso del GALIO. Mendeleiev lo había postulado en 1971 y como estaba cerca del aluminio predijo que sus propiedades sería similares, por lo que le llamó eka-aluminio. Efectivamente, el grupo 13 de la tabla periódica es Boro, Aluminio, Galio e Indio...

El Indio se utiliza como impureza del Silicio para hacer semiconductores: procesadores, memorias,....

El Galio para hacer sustratos resistentes: Arseniuro de Galio.

Eso no lo pudieron predecir ni Mendeleiev ni Lecoq.

Es curioso la capacidad de PREDECIR resultados que tiene la tabla periódica.

posted by Fabian 7:06 a. m.