jueves , 5 diciembre 2019
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La Ciencia esta en pañales con respecto a la Salud

DOI: 10.1073/pnas.1909122116

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, refutan la teoría predominante de cómo se une el ADN. No es, como generalmente se cree, los enlaces de hidrógeno que unen los dos lados de la estructura del ADN. En cambio, el agua es la clave. El descubrimiento abre puertas para una nueva comprensión en la investigación en medicina y ciencias de la vida. Los hallazgos de los investigadores se presentan en la revista PNAS, ver en : https://www.pnas.org/content/116/35/17169.short?rss=1

En química, el agua se considera el disolvente universal, y los materiales que son hidrófilos pueden disolverse en ella. Las moléculas hidrofóbicas, sin embargo, no se disuelven en agua. Esta artículo trata las características necesarias para que las moléculas se consideren hidrófobas.

Introducción

¿Alguna vez has escuchado la frase ‘el aceite y el agua no se mezclan’? Aunque esta frase casi nunca se usa en un entorno científico, la base del viejo dicho se debe a la química. De hecho, el aceite no se mezcla con el agua y, debido a esto, se considera hidrófobo. Analicemos lo que significa que una molécula sea hidrófoba y por qué esta es una característica importante en la química.

Definición de hidrofóbico

La palabra hidrofóbico proviene de las raíces griegas hidro – (que significa agua) y – fobia (que significa temor u odio). La palabra hidrofóbico describe el hecho de que las sustancias no polares no se combinan con las moléculas de agua. 

El agua es una molécula polar , lo que significa que lleva una carga parcial entre sus átomos. El oxígeno, como un átomo electronegativo, atrae los electrones de cada enlace más cerca de su núcleo, creando así una carga más negativa. Por lo tanto, cualquier material con carga, ya sea negativa o positiva, podrá interactuar con las moléculas de agua para disolverse. (Piense en cómo se disuelve la sal en el agua. Esto se debe a las cargas de los iones sodio y cloro).

Entonces, esencialmente, las moléculas hidrofóbicas son moléculas que no tienen carga, lo que significa que no son polares. Al carecer de carga, estas moléculas no tienen interacciones de carga a carga que les permitan interactuar con el agua. Los materiales hidrofóbicos a menudo no se disuelven en agua o en ninguna solución que contenga un ambiente en gran parte acuoso (acuoso). Esta característica de ser hidrófobo, o no polar, es importante para muchas de las moléculas que se encuentran en la naturaleza, en otros organismos e incluso dentro de nuestros propios cuerpos.

Ejemplos de moléculas y materiales hidrofóbicos

Ceras

Las ceras son ejemplos prácticos de moléculas hidrofóbicas que se utilizan comercialmente y biológicamente debido a su capacidad para resistir la interacción con el agua. Por ejemplo, si alguna vez le enceraron el auto, probablemente notó que el agua se acumularía y saldría de la pintura después. Esto se debe a que la cera aplicada es hidrófoba y no interactuará con el agua. Las ceras, en este caso, ayudan a mantener el agua lejos de la superficie del automóvil.

Por otro lado, en muchos sistemas biológicos, las ceras pueden usarse para otros medios. Algunas plantas, por ejemplo, utilizan ceras para evitar que el agua se escape por evaporación. Muchas de las plantas suculentas, como el aloe, producen ceras que permiten que sus tejidos retengan agua para uso biológico. Aún así, la razón por la que estas plantas pueden hacerlo es la hidrofobicidad de las ceras.

Referencias: “Hydrophobic catalysis and a potential biological role of DNA unstacking induced by environment effects” by Bobo Feng, Robert P. Sosa, Anna K. F. Mårtensson, Kai Jiang, Alex Tong, Kevin D. Dorfman, Masayuki Takahashi, Per Lincoln, Carlos J. Bustamante, Fredrik Westerlund and Bengt Nordén, 27 August 2019, Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1909122116