La Química y sus dominios
Miércoles, 06 de Julio de 2011 14:52 | 
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EL CAMINO DE LAS EMOCIONES
Bruce Cassels, Dr. en Química
Nuestro sistema nervioso, al igual que el resto de nuestro organismo, no solo está constituido por sustancias químicas sino que funciona sobre la base de procesos químicos. Las proteínas y los lípidos que conforman su estructura están siendo constantemente construidos, modificados y destruidos. Además, la transmisión del impulso nervioso de una célula a otra requiere la síntesis, el almacenamiento, la liberación, el reconocimiento, la eliminación y en algunos casos la recuperación de moléculas neurotransmisoras.
Nuestros sentidos químicos – el gusto y el olfato – también funcionan sobre la base del reconocimiento de compuestos químicos. Cuando una molécula neurotransmisora o una molécula de un compuesto con sabor u olor entra en contacto con la estructura química que la reconoce se produce un proceso semejante al reconocimiento de una llave por una cerradura. Entonces se desencadena una serie de fenómenos químicos que podemos asimilar a lo que sucede cuando la cerradura se abre y, en lugar de abrir una puerta, contraemos un músculo, generamos un pensamiento, recordamos una palabra, vemos un color, sentimos un sabor o un olor, o miles de cosas más. El estudio de todos estos procesos es el campo de la neuroquímica.
EL PODER DE LO PEQUEÑO
Marcelo Kogan, Dr. en Química Orgánica
Un ejemplo de nanomateriales son las nanopartículas metálicas que, por sus tamaños y propiedades ópticas y eléctricas, pueden ser utilizadas en diagnóstico y terapia de diferentes patologías como la enfermedad de Alzheimer y el cáncer. Las nanopartículas actualmente se utilizan para la denominada “teranosis” que consiste en diagnosticar y a la vez tratar las enfermedades en un mismo procedimiento.
¿Qué es un nanómetro? Es la unidad de medida usada en Nanociencia y Nanotecnología. Equivale a la milmillonésima parte de un metro. ¡Extremadamente pequeño!
QUÍMICA EXTREMA
Jenny Blamey, Dra. en Bioquímica
Los extremófilos son microorganismos que viven en condiciones extremas de calor, frío, presión, salinidad o radiación, entre otras variables. La química y la bioquímica analizan la estructura de los biocompuestos que generan, permitiéndonos acercarnos al pasado de la vida. Se propone que los ambientes prebióticos donde esta se originó podrían haber sido sistemas hidrotermales, similares a vertientes calientes. Varias especies de hipertermófilos estarían capacitadas para desarrollarse en condiciones prebióticas.
Además, sus propiedades y asombrosas capacidades de adaptación de los extremófilos a ambientes extremos, han permitido el desarrollo de aplicaciones como la amplificación de genes mediante la técnica de la polimerasa en cadena (PCR), cuya enzima amplificadora de genes proviene de microorganismos hipertermófilos. Esto ha sido fundamental para el desarrollo de la ingeniería genética.
LA QUÍMICA DEL UNIVERSO
Diego Mardones, Dr. en Astronomía
La astroquímica comenzó su desarrollo a partir de observaciones a longitudes de onda milimétricas en 1970, con el descubrimiento del monóxido de Carbono (CO). Hoy se han identificado 165 moléculas en el medio interestelar. La astroquímica entrega herramientas para medir e interpretar las condiciones físicas en el gas molecular que forma nuevas estrellas.
En Chile se construye ALMA, gran complejo radioastronómico que permitirá estudiar el Universo en el rango milimétrico y submilimétrico del espectro con una precisión tal que conoceremos el proceso completo del gas molecular desde una nube difusa hasta la formación de estrellas y planetas. Allí, la complejidad química aumenta conforme aumenta la densidad del gas, llegando a cadenas moleculares orgánicas y posiblemente a las primeras trazas de vida.
Esperamos que la astroquímica sea el puente entre la tradicional astrofísica y la naciente astrobiología. Podremos asomarnos al origen de la vida.
QUÍMICA PARA CUIDAR LA TIERRA
Francisco Cereceda, Dr. en Recursos Naturales
Problemas como la lluvia ácida, la contaminación atmosférica urbana, aguas servidas, el efecto invernadero, la destrucción de la capa de ozono ¡y hasta el cambio climático! son los temas que aborda la Química Ambiental, estudiando el comportamiento y la conservación del medioambiente.
Investigando los procesos químicos y las interacciones que tienen lugar en el medio ambiente global, o en alguno de sus compartimentos: la atmósfera, la hidrósfera, la litósfera y la biósfera.
También se ocupa del comportamiento de compuestos químicos contaminantes, tanto de origen natural como humano, y el impacto ocasionado en los ecosistemas, permitiendo adoptar medidas preventivas, antes de que se generen daños en la "antropósfera", es decir, el lugar que habitamos y que es nuestra responsabilidad.
VIAJE AL CENTRO DE LOS ELEMENTOS
Diego Morata, Dr. en Ciencias Geológicas
La Geoquímica busca conocer la distribución de los elementos en la Tierra y en el Sistema Solar; descubrir las causas de la composición química en los materiales terrestres y extraterrestres; estudiar las reacciones químicas que ocurren en la superficie terrestre, en su interior y en nuestro sistema solar. Así, se pueden comprender los ciclos del pasado y cómo pueden ser alterados en el futuro.
La mayoría de los elementos químicos están involucrados en ciclos que los conducen alternativamente de la superficie al interior de la Tierra. Pero no sólo en la Tierra, también en el Universo, estudio que desarrolla la Cosmoquímica, identificando los procesos que han dado lugar a las diferencias planetarias e interplanetarias.
Numerosas interrogantes científicas pueden ser abordadas desde la Geoquímica. ¿Todos los volcanes se comportarán como el Cordón Caulle?, ¿por qué Chile tiene cobre?, ¿podríamos usar geotermia en nuestro país? Conocimiento que, al ser aplicado, podría cambiar y mejorar nuestra forma de vivir.
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