NOMBRE AURI I PROPORCIÓ ÀURIA

NOMBRE AURI, PROPORCIÓ ÀURIA, I SECCIÓ ÀURIA

La raó àuria o secció àuria és la relació que guarden dos segments a i b si entre el total i el segment major hi ha la mateixa relació que entre el segment major i el segment menor (Fig.1)

 Fig.1

El quocient d'aquestes dues quantitats resulta ser un número algebraic irracional (decimal infinit no periòdic, com el nombre e o el nombre pi) conegut com a nombre auri o nombre d'or, i designat habitualment per la lletra grega Φ o φ (fi). 

Φ= 1,61803398... (i xifres infinites)

Geomètricament també podem trobar el rectangle auri (Fig.2), que al igual que el segment auri té la peculiaritat de que la proporció entre el seu costat gran i el petit dóna el nombre auri. També hi ha el triangle auri (Fig.2); en aquest cas el nombre auri es veu en la relació entre els seus costats grans i el petit. 

 Fig.2

Les formes definides amb la raó àuria han estat molt sovint considerades estèticament agradables en la cultura d'occident, de manera que s'ha usat freqüentment al llarg de la història, l’art i el disseny. Però la raó àuria també la trobem a la natura.

                                                                                                  Fig.2

Sembla ser que els primers que usaren la raó àuria foren els antics egipcis. El que no està tan clar és si les usaven conscientment o és fruit d'altres raons o l'atzar. Exemple: la piràmide de Keops (Fig.3), a Egipte. Si dividim la hipotenusa del triangle ABC entre l’altura de la piràmide obtenim el nombre d’or aproximat.

Fig.3

En l’antiga Grècia es coneixien bé algunes propietats geomètriques de la raó àuria, sobretot descobertes pels Pitagòrics, gràcies a la seva freqüent aparició en geometria; tanmateix, no sembla cert però que en valoressin la seva vessant estètica. Malgrat tot, en molts monuments, com en el Partenó (Fig.4), hom pot trobar-hi proporcions divines o molt pròximes a ella: la base i l’alçada del Partenó són les d’un rectangle auri. Així mateix, fent subdivisions àuries successives al “rectangle principal” es pot observar com la proporció àuria participa en més detalls de l’estructura del temple.

Fig.4

En l’arquitectura romànica també s'hi poden trobar raons àuries, però tampoc no s'ha provat que fossin expressament emprades en els dissenys.

Va ser al 1509, que Luca Pacioli publicà Divina Proportione, on tractava no només amb les curiositats matemàtiques del nombre d'or, sinó també amb el seu ús en l’arquitectura. Això va propiciar l'acceptació de la idea que molts artistes del Reinaxement, introduïen la raó àuria en els seus dissenys. Exemples:

-          Leonardo Da Vinci: va estudiar les raons àuries en el cos humà, fent així l’home de Vitruvi. En el Vitruvi es veu molt clara la relació del cos humà i del nombre d’or, on observem les relacions perfectes entre diferents parts del cos. Es pot veure com surt el nombre d’or dividint diferents parts del cos entre si. (Fig.5)

La famosa Gioconda també presenta la divina proporció, la figura de la dona està inscrita en un rectangle auri. La zona no negra dels braços i les mans també pot ser limitada per un rectangle auri. El fons del quadre presenta diverses divisions àuries. (Fig.5)

Fig.5

-          Rafael: també emprà la proporció d’or per a les seves obres. Un exemple és la pintura  de la crucifixió, on s’ha emprat el triangle auri (Fig.6)

Fig.6

-          Michelangelo: en el quadre de La Sagrada Família, i en l’escultura del David, també hi surt el nombre auri, fent així del David el cos humà perfecte (Fig.7)

 Fig.7

La raó àuria també ha estat usada en música, tant per la durada de les notes (exemple: Béla Bartók i Olivier Messiaen), com per l'organització de les parts d'una peça (exemple: Silvestre Revueltas,compositor mexicà) o fins i tot en la relació entre les freqüències de noves notes fora de les escales cromàtiques (exemple: For Ann, de James Tenney). El grup de rock progressiu nord-americà Tool, en un dels seus discs (Lateralus-2001) fan referència a aquest nombre: nombre de síl·labes pronunciades, entrades de veu, etc.

Curiosament, el nombre d'or el podem trobar també a la natura:

• En un rusc d'abelles, la relació entre el nombre de mascles i de femelles.
• En la disposició dels pètals de les flors (anomenada Llei de Ludwig a botànica).
• La relació entre el gruix de les branques principals i el tronc, o entre les branques principals i les secundàries.
• En la relació entre els nervis del tall d'una fulla.
• En la disposició de les fulles de moltes plantes, formant una hèlix ascendent amb un angle constant (un angle relacionat amb el nombre d'or).
• En la relació entre els diàmetres de les inflorescències, com el cas del girasol, o bé, les pinyes dels pins. Trobem nombres de la successió de Fibonacci, els quocients dels quals tendeixen al nombre auri.
• En l'espiral dels cargols o dels cefalòpodes "Nautilus": que són espirals d'or, logarítmiques.(Fig.8)
• Fins hi tot en galàxies hi tenim l’espiral logarítmica. (Fig.8)
• En una cadena de ADN si fem un tall transversal veiem que és un decàgon que no és res més que dos pentàgons un  rotat 36º respecte l’altre cosa que fa que hi aparegui la raó àuria. (Fig.8)
• També existeix en el batec del cor: la divisió de la recta blava entre la groga donaria el nombre auri. (Fig.8)

Fig.8

Actualment, la raó àuria ha estat usada en construccions més recents com en escales, edificis i d'altres. Exemple: la seu de l’ONU a Nova York.

També trobem el nombre auri en coses quotidianes com els carnets, com el DNI i targetes de crèdit, el disseny de roba (brusa, faldilla...), parts d’un cotxe (distància dels fars), etc.

Així mateix, es va descobrir que hi havia una màscara de la bellesa, o “phi mask”, que està construïda a partir de la proporció àuria i mitjançant figures com el pentàgon i el triangle auri. Es diu que com més s’adapta una cara (masculina o femenina) a aquesta màscara, més atractiva resulta a la gent. Exemples: Marilyn Monroe, Tom Cruise, Angelina Jolie, etc.

L’APUNT

Una investigació publicada la setmana passada a la revista “Science” destaca que un tipus de vespes (les del paper: Polistes fuscatus- Fig.9) són capaces de reconèixer-se per la cara com fan els humans, els primats i alguns mamífers.

Segons aquest estudi, malgrat posseir tant els ulls com el cervell diferents als mamífers, aquestes vespes són capaces d’aprendre a identificar les imatges dels rostres més ràpidament i amb major precisió que altres imatges.

Tot això, probablement té beneficis per a les colònies on viuen, ja que construeixen nius en forma de bresca i viuen en colònies amb múltiples reines, i per tant, múltiple descendència que treballa conjuntament.

 Fig.9

ELS 10 INVENTS CIENTÍFICS MÉS IMPORTANTS

Ja que estem de mig pont, de pont sencer o d'aqüeducte ahir vaig parlar d'un tema una mica més distès.

Aquesta classificació està feta segons una enquesta del Museu de la Ciència de Londres. S’hi engloben invents d’enginyeria, medicina i tecnologia.

POSICIÓ 10- TELÈGRAF ELÈCTRIC

És un dispositiu de telecomunicació. Es transmeten senyals a distància.

L’any 1883, Johann Gauss i Wilhelm Weber van ser els primers en instal·lar una línea telegràfica, i un telègraf (inventat per Samuel Morse). Va ser la base de tota l’evolució posterior en les telecomunicacions.  

POSICIÓ 9- FORD MODEL T

Anomenat així perquè Henry Ford va decidir aplicar les teories de Taylor, sobre la perfecta combinació entre l’home i la màquina, per la creació d’aquest model. Conegut també com el Tin Lizzie o Flivver. Era un automòbil de baix cost produït des de 1908 a 1927. (360 dòlarsà el normal eren uns 850 dòlars). Van ser els començaments de la producció en cadena, popularitzant la fàcil l’adquisició d’automòbils (societat treballadora industrial): l’any 1921 quasi el 57% de la producció mundial d’automòbils corresponia al Ford T fabricat en altres països pels 5 continents.  

POSICIÓ 8- MÀQUINA DE VAPOR

És un motor de combustió que transforma l’energia tèrmica d’una quantitat de vapor d’aigua en energia mecànica.

El desenvolupament de la màquina de vapor fou impulsat per la seva aplicació en els camps fonamentals de la industrialització, com els transports (ferrocarrils, i vaixells) i l'energia de tracció de les indústries.

Les primeres màquines de vapor descrites daten del 1601 i 1663, però no aconseguiren aplicacions pràctiques. El 1705, Thomas Newcomen, seguint el projecte de Denis Papin, construí una màquina de vapor, però no va ser entre 1769-1774 (dades no determinades) que James Watt, intentant de resoldre el problema de la pèrdua d'energia ja presentà un model amb força millores.  

POSICIÓ 7- ORDINADOR PILOT ACE

Va ser un dels primers ordinadors construïts al Regne Unit, al Laboratori Nacional de Física.

Tot i que originalment va ser concebut com un prototipus. El Pilot ACE va executar el seu primer programa al maig del 1950 i va ser presentat al desembre del mateix any. Però no va entrar en servei fins a finals del 1951.

La seva mida original era de 128 paraules (32 bits), però es va ampliar a 352 paraules i finalment, al 1954 es va afegir una memòria tambor (drum memory) de 4096 paraules.

El Pilot ACE es va apagar finalment al maig del 1955 i es troba al Museu de Ciències de Londres. 

POSICIÓ 6- COET STEPHENSON O LOCOMOTORA ROCKET

Va ser una de les primeres locomotores a vapor, construïda per Robert Stephenson l’any 1829. Va ser la més avançada de l’època i va ser l’estàndard per un segle i mig de locomotora de vaporà estil stephensonià.

Una locomotora de vapor està impulsada per l’acció del vapor d’aigua. Aquest tipus de locomotora van ser dominants per a la tracció dels ferrocarrils fins a mitjans del segle XX. 

POSICIÓ 5- COET V2

Coet alemany desenvolupat a principis de la segona guerra mundial. El seu significat és arma de venjança 2. Va ser el primer artefacte de combat de llarg abast i el primer que va fer un vol suborbital. Va ser el progenitor de tots els coets moderns, inclosos els utilitzats per EEUU i la Unió Soviètica.   

POSICIÓ 4- CÀPSULA DE L’APOL·LO 10

Desè vol del programa Apol·lo. Dintre hi viatjaven en Thomas Stafford, en John Young i l’Eugene Cernan. Va ser llançat el 18 de maig de 1969. Missió: situar el mòdul lunar “Snoopy” en una òrbita pròxima a la Lluna, i realitzar maniobres que només s’havien efectuat en l’òrbita de la Terra.

Aquesta missió va ser l’assaig final del posterior descens a la Lluna. 

POSICIÓ 3- LA DOBLE HÈLIX DE L’ADN

L’àcid desoxiribonucleic és una macromolècula que forma part de totes les cèl·lules, i conté la informació genètica dels organismes vius i alguns virus, usada en el seu desenvolupament i el seu funcionament.

La seva estructura en doble hèlix va ser descoberta per James Watson i Francis Crick el 1953, basant-se en el treball de Rosalind Franklin. L’estructura de doble hèlix d’un àcid nucleic sorgeix com a conseqüència de la seva estructura secundària.

El terme va entrar a la cultura popular amb la publicació, l’any 1986, de “La Doble Hèlix” per James Watson. 

POSICIÓ 2- LA PENICIL·LINA

Les penicil·lines són antibiòtics utilitzats en el tractament d'infeccions provocades per bacteris que hi són sensibles.

Existeix una gran diversitat de penicil·lines. Algunes espècies de fongs del gènere Penicillium sintetitzen penicil·lines de forma natural.

Tot i que generalment s'atribueix a Alexander Fleming el descobriment de la penicil·lina, moltes cultures diferents d'èpoques diferents arribaren a conèixer i emprar les propietats bactericides de les floridures mitjançant l'observació i l'experiència. Se n'han descobert precedents a Grècia i l'Índia antigues, així com els exèrcits de Ceilan del segle II. També ha estat present en les cultures tradicionals de regions tan diferents i distants com Sèrbia, Rússia o la Xina, així com els nadius nord-americans. 

POSICIÓ 1- LA MÀQUINA DE RAJOS X

Els raigs X o radiació X designa una part de l'espectre electromagnètic que correspon a radiació menys energètica que els raigs gamma, però més que els raigs ultraviolats.

El mètode bàsic de produir raigs X és mitjançant l'acceleració d'electrons per fer-los xocar amb un blanc metàl·lic (normalment un aliatge de tungstè, reni i molibdè). Dins del material els electrons es veuen sobtadament frenats i, si tenen prou energia, poden expulsar electrons dels nivells més interns dels àtoms.

Els raigs X s'utilitzen per diagnòstic mèdic (com les radiografies i d'altres tècniques més sofisticades com el TAC) i en cristal·lografia. Els raigs X són una radiació ionitzant.

El físic Wilhelm Röntgen els va descobrir l’any 1895 i els va anomenar “rajos incògnita”, perquè no sabia què eren ni com estaven provocats.  

L’APUNT

Altres classificacions:

-   - Els 10 invents científics més revolucionaris de l’any 2010

La primera vacuna per inhalació, contra el xarampió , la casa amb «energia solar personalitzada», una esponja de «fum congelat» per netejar marees negres, un nanogenerador per recarregar l’iPod i el mòbil amb un simple gest amb la mà, una pintura que mata els microbis, una vacuna produïda amb una planta de tabac, una píndola mensual contra las puces de las mascotes, una molècula que mesura l’escalfament global que produeix cada producte, un «còctel de gambetes» per biofuel , un nas electrònic per a detectar la malaltia renal. 

-  - Els 10 invents més importants del món actual

La tecnologia GPS, el ‘walkman’, el codi de barres, menjars preparats, la Playstation, les xarxes socials Facebook, Tuenti, Twitter o MySpace, els SMS, microones, les sabatilles per fer esport.

ELS VIRUS. EL VIH I LA SIDA.

Degut a què avui és dia 1 de desembre i és el Dia Mundial de Lluita contra la SIDA, i que enguany ja fa 30 anys des del primer cas detectat, ahir vaig parlar del VIH causant de la SIDA.

VIRUS

Un virus és un agent infecciós submicroscòpic (els virus són unes 100 vegades més petits que els bacteris) que és incapaç de créixer o reproduir-se si no és dins una cèl·lula hoste. Els virus infecten tots els tipus de vida cel·lular. Actualment se'n coneixen més de 5.000 tipus diferents.

Un virus es compon de dues o tres parts:(Fig.1)

-   ADN o ARN (que conformen els gens),

-   una càpside proteica (una caseta que protegeix aquest ADN o ARN)

-   i alguns tenen una coberta exterior de greix/lípids que els envolta quan no es troben dins d'una cèl·lula. 

A partir d’aquesta base hi ha variants: collar, fibres caudals, etc.

Fig.1

Tot i que els virus provoquen majoritàriament malaltia, també poden existir de manera relativament inofensiva dins un organisme, de romandre en un estat dorment dins del cos humà (latència).

Altres virus poden causar infeccions permanents o cròniques, en què els virus continuen replicant-se/reproduint-se al cos malgrat els mecanismes de defensa. Els malalts crònics són coneguts com a portadors (ja que serveixen de reservori dels virus infecciosos).

Per tant, podem observar que les infeccions víriques provoquen sovint una resposta que confereix una immunitat permanent a la infecció.

Els antibiòtics no tenen efecte sobre els virus, i per tant, s'han desenvolupat medicaments antivírics per a tractar infeccions potencialment mortals.

L'origen dels virus encara és incert; alguns podrien haver evolucionat a partir de plasmidis (fragments d'ADN que es mouen entre cèl·lules), mentre que d'altres podrien haver evolucionat de bacteris.

Malalties víriques dels humans

Exemples de malalties humanes comunes provocades per virus inclouen la grip, la varicel·la i l'herpes simple. Moltes malalties greus com l'èbola, la SIDA i la grip aviària són causades per virus.

VIH

El VIH és un dels virus més importants que es poden transmetre actualment. Pot causar infeccions cròniques, com hem comentat abans (portadors). El seu significat és virus d’immunodeficiència humana (afecta a la resposta immune de l’individu).

El virus és esfèric, és d’ARN, té una càpside proteica i una coberta lipídica (Fig.2)

El VIH es transmet pels fluïts corporals com la sang, el semen, la llet materna, etc.

El VIH fou descobert i aïllat entre 1983 i 1984, a França, i va ésser considerat com l’agent de l’epidèmia de la SIDA.

La seva detecció es fa per ELISA (un test que detecta els anticossos del virus a l’organisme).

Fig.2

SIDA

És l’acrònim de síndrome d’immunodeficiència adquirida. És una malaltia que afecta als humans infectats pel virus VIH. Una persona pateix SIDA quan el seu organisme, degut a la immunodeficiència provocada pel VIH no és capaç d’oferir una resposta immune adequada, ja que una persona infectada pel VIH té els limfòcits T CD4 molt per sota els límits normals (els limfòcits estan disminuïts per sota 200, mentre que una persona sana està entre 500 i 1400). 

Aquesta debilitat porta a la facilitat per l’aparició d’infeccions oportunistes.

Al començament el SIDA s’associava a una malaltia homosexual. El New York Magazine la va arribar a titllar l’any 82 com a “Pesta Gay”. Però la transmissió: 70% heterosexuals i usuaris de drogues parenterals a parts iguals (aprox. 35%), els homosexuals son el 3r grup de risc.

En l’actualitat, 33,3 milions de persones viuen amb el VIH. Geogràficament els més afectats són els individus d’Àfrica.

Mortalitat: només significativa a l’Àfrica que representa el 80% de les seves morts. A la resta del món no arriba ni a la meitat de morts provocada per la segona guerra mundial o la grip.

Fàrmacs:

1987: la FDA (Food and Drug Administration, d’EEUU) aprova el fàrmac AZT (Zidovudina o Azidotimidina). Primer tractament antiretroviral* que evita la replicació del virus. No evita el contagi del VIH.

*antiretroviral: medicaments que actuen en diferents fases del desenvolupament del VIH, en el seu cicle vital.

Anys 90: fàrmacs alternatius degut a la resistència al AZT: DDI (didanosina) i DDC (dideoxi-citidina) amb combinació terapèutica.

1996: nous fàrmacs, els inhibidors*: de la proteasa, transcriptasa, integrasa...

*Inhibidors: bloquegen certs enzims requerits en la reproducció del virus.

Tot això, ha ajudat a que els malalts millorin la seva vida diària i hagin disminuït de les 40 pastilles diàries, a 10-15 als anys 90,  i 3 actualment.

S’estan realitzant estudis per una vacuna, la base està en què a l’injectar l'agent patogen malmès a un organisme, el sistema immunitari pot lluitar contra ell. La immunització es produeix perquè el sistema immunitari de l'organisme se'n recorda del patogen, i fabrica anticossos. Les realitzades fins ara no són gaire eficaces, però destaca la vacuna tailandesa de 2009 (32% efectivitat).

Al 2009, es va decodificar el genoma del VIH, que es considera un pas fonamental per entendre el seu funcionament, i buscar tractaments més eficaços.

Molts famosos seropositius: Rock Hudson (actor), Isaac Asimov (escriptor), Rudolf Nureyev (ballarí), Freddie Mercury (cantant) o Magic Johnson (jugador de bàsquet).

L’APUNT

Un grup científic d’EEUU acaba de demostrar que els nanotubs de carboni són capaços de camuflar objectes en tres dimensions. 

Els CNTs són estructures molt resistents amb un gruix d’un àtom, i van ser descoberts al Japó l’any 1990, i estan sent incorporats en moltes aplicacions tecnològiques degut a que són lleugers, porosos, buits i amb alta resistència mecànica.

Els nanotubs o CNTs absorbeixen la llum incident, en comptes de dispersar-la, i poden ocultar un objecte en un fons fosc. (Fig.3)

Important per les aplicacions futures: camuflar vehicles militars, fabricació de detectors i components d’instruments afectats negativament per la incidència de la llum, dissenyar equips que siguin capaços de mesurar objectes celestes llunyans, etc.

Detalls de la investigació es publiquen aquesta setmana a la revista Applied Physics Letters.

 Fig.3

L'ADN

El seu significat és àcid desoxiribonucleic. És una macromolècula que està present en totes les cèl·lules, i que conté la informació genètica dels éssers vius i alguns virus, i que s’hereta d’avantpassats, i que es farà heretar als descendents. És el que fa a cada persona única i diferent a les demés.

Químicament és l’agregació de 3 substàncies: sucre (desoxiribosa), àcid fosfòric i bases nitrogenades.

El sucre i l’àcid. fosfòric s’uneixen de manera lineal i alternada, formant dues llargues cadenes paral·leles que s’enrotllen en forma d’hèlix. Les bases nitrogenades es troben dins d’aquesta hèlix i formen una estructura semblant als esglaons. Cada esglaó, és per tant, la unió de dues bases nitrogenades (Fig.1). Segons l’ordre d’aquestes bases tindrem una informació genètica o altra, i és el que donarà la variabilitat genètica.

Hi ha 4 tipus de bases nitrogenades: adenina, citosina, guanina i timina.

Fig.1

L’ADN es troba condensat (molt enrotllat) dins les cèl·lules, en forma de cromosomes. Aquests cromosomes es troben principalment al nucli de la cèl·lula, i en menor quantitat en els mitocondris o cloroplasts (ambdós orgànuls cel·lulars). (Fig.2)

 Fig.2

Aquests cromosomes contenen els gens que són la unitat fonamental, física i funcional de l’herència genètica. Es a dir, és el que ens determinarà caràcters com el color dels ulls, l’alçada, el patir o no certes malalties, etc. El material genètic complet és el genoma, i és característic de cada espècie.

Què fa l’ADN? 

L’ADN s’utilitza per generar proteïnes que serien com els maons d’una casa (components bàsics) que s’utilitzaran per a la construcció de les cèl·lules. L’ADN té altres funcions com l’emmagatzematge d’informació, i la seva auto duplicació (permet a la cèl·lula dividir-se en cèl·lules filles). Per tant, l’ADN és un magatzem on hi ha una informació/missatges necessaris per construir i sostenir l’organisme on resideix.

Tot això, permet a la majoria d’organismes de funcionar, créixer i reproduir-se.

El coneixement de l’estructura de l’ADN, malgrat ser aïllat per primer cop al 1869 pel metge suís Friedrich Miescher, no es va donar fins el 1953 per Rosalind Franklin, James Watson i Francis Crick amb les dades de la difracció de rajos X (estructura tridimensional).

El coneixement d’aquesta estructura ha permès el desenvolupament de moltes eines tecnològiques que aprofiten les propietats fisicoquímiques de la molècula.

APLICACIONS

1.- Enginyeria genètica

La més coneguda sense dubte és l’enginyeria en l’àmbit de la medicina, però també s’utilitza en l’agricultura i la ramaderia. S’utilitza la tecnologia de l’ADN recombinant (introduint gens d’interès en diferents organismes per obtenir-ne una proteïna concreta que ens interessa). Encara que no ho sembli tenim exemples quotidians d’enginyeria:

-      Microorganismes: insulina o vacunes

-     Enriquir aliments (composició de la llet): millorar el valor nutricional (extra de calci), reduir infeccions, proporcionar proteïnes antipatògenes...

-    Millorar plantes (com l’arròs, la soja, el blat de moro...): resistència a patògens, resistència a agents estressants (salinitat, metalls pesats...).

2.- Medicina forense

Tots coneixem el CSI. L’ADN està present a la sang, al semen, a la pell, a la saliva i als cabells. Per tant, conforma el que s’anomena “petjada genètica” o “perfil d’ADN”. Cada individu té un perfil únic d’ADN. Això pot ajudar en l’escena d’un crim, degut a la comparació de seccions altament variables d’ADN repetitiu, que crea un patró únic segons la persona.

La petjada genètica també s’utilitza per identificar víctimes d’accidents en massa o per realitzar proves de consanguinitat (proves de paternitat).

3.- Bioinformàtica

Estudia la seqüència d’ADN per després poder-la manipular, buscar i extreure-hi informació. Tot això, ha donat lloc al desenvolupament de software per ordinadors que tenen diferents aplicacions. Exemple: s’ha utilitzat la bioinformàtica en el cas del Projecte Genoma Humà.

Aquest projecte va ser engegat per determinar la seqüència de l’ADN humà, i identificar i cartografiar els aprox. 20.000-25.000 gens des d’un punt de vista físic i funcional. L’esborrany principal va ser acabat l’any 2000 i el genoma complet va ser presentat l’any 2003 (abans del que estava esperat). El genoma humà consta (Fig.3) de 23 parells de cromosomes (22 autosomes i 1 sexual).

 Fig.3

4.- Nanotecnologia de l’ADN

És el camp que busca dissenyar estructures a nanoescala utilitzant  l’ADN com un material estructural, i no com un portador d’informació biològica (propietats moleculars). 

5.- Filogènia

L’ADN conté informació històrica, ja que emmagatzema mutacions que s’hereten al llarg del temps. D’aquesta manera comparant seqüències d’ADN, els genetistes poden inferir en la filogènia (història evolutiva) dels organismes.

6.- Malalties genètiques

L’alteració en la seqüència de l’ADN pot causar l’expressió anormal d’un gen o més. Les malalties genètiques poden estar causades per la mutació d’aquesta seqüència d’ADN, i es transmeten freqüentment a la descendència.

Actualment es coneixen 4.000 malalties genètiques, sent la més comuna la fibrosi quística.

L’estudi d’aquestes malalties són de gran importància per al desenvolupament de nous i millors sistemes de diagnòstic genètic, i per a la investigació de nous tractaments, com la teràpia gènica (que consisteix en la inserció de gens en les cèl·lules i teixits d'un organisme). Pretén substituir el gen mutant defectuós, per un altre de funcional. Tot i que la tecnologia encara es troba en els seus inicis, de moment ja ha recollit alguns fruits. O bé, l’estudi de la resposta segons el fàrmac administrat, depenent de l’estructura genètica individual de cada pacient, per poder aplicar-lo exclusivament i millorar-ne l’efectivitat.

Web d'interès: (Vídeo senzill i explicatiu sobre què és l’ADN. Dura aproximadament 1 min).

 http://www.youtube.com/watch?v=nje9i7CRkt8

L’APUNT

La Unió Internacional de Física Pura i Aplicada aprova oficialment tres nous elements químics en la Taula Periòdica: DARMSTADTIUM, ROENTGENIUM i COPERNICIUM. Tots ells sintètics (creats al laboratori).

Ara però, ja són oficials (com a 110,111 i 112) des de principis de mes.

DARMSTADTIUM: descobert al 1994 al Centre d’Investigació d’Ions Pesants d’Alemanya. Va ser una producció al laboratori, i fins al 2001 no es va reconèixer oficialment la seva existència. 
ROENTGENIUM: descobert també al 1994 i al mateix centre, tot i que fins al 2002 no es va donar a conèixer, degut a que va ser creat mitjançant acceleradors de partícules, i demostrar que s’ha produït és extremadament complicat.
COPERNICIUM: també sintètic i extremadament radioactiu. Es va crear al 1996 al mateix institut, però tampoc va ser reconegut fins al 2009.

ASTEROIDES I COMETES

Aprofitant l’avinentesa de la fi del món degut a la data curiosa del 11/11/11, i la possible aproximació a la Terra de fa unes setmanes del cometa Elenin, i fa just una setmana de l’asteroide 2005 YU55, aquest dia vaig parlar dels asteroides i els cometes.

COMETA ELENIN.

El cometa Elenin (cometa relativament petit, descobert al desembre de l’any passat per un astrònom rus: Leonid Elenin) havia  estat tema de conversa en tots els medis de comunicació, ja que el col·locaven com a futur causant d’erupcions massives, grans terratrèmols, tsunamis, tempestes solars catastròfiques, inversió magnètica dels pols, etc. degut a la seva alineació amb el Sol i la Terra el passat 27 de setembre, i d’una col·lisió amb la Terra, el 16 d’octubre (dia calculat per la NASA com a data quan Elenin passaria més a prop de la Terra).

El cometa Elenin semblava estar associat sincrònicament, durant les seves alineacions planetàries, amb alguns terratrèmols (el cas del terratrèmol de Japó: el 27 de febrer de 2010 i de Xile: el 11 de març de 2011).

Davant aquesta situació, la NASA va emetre un comunicat que explicava que aquest cometa només tenia 3,5 km de diàmetre, i per tant, era insignificant per poder provocar una alteració en l’òrbita d’un planeta.

Finalment, Elenin no va resistir el seu pas a prop del Sol i es va desintegrar en trossos de gel i pols (Fig.1), que deixaran un rastre d’escombrots (brossa espaial) al llarg del seu camí pel sistema solar.

Fig.1

ASTEROIDE 2005 YU55.

Per altra banda, l’asteroide 2005 YU55 (descobert el 2005 per Robert McMillan, un astrònom de la Universitat d’Arizona), té la mida d’un portaavions (uns 400m de diàmetre). Per fer-nos una idea: l'alçada màxima de l'Empire State és de 443,2m i la torre més alta de la Sagrada Família fa 170m. 

Aquest asteroide va passar el 8 de novembre prop de la Terra. Més a prop que la Lluna, a 324.600 km.(Fig.2)

Les observacions realitzades al 2010 van indicar que l’asteroide és aproximadament esfèric.

Fig.2

La seva trajectòria era ben coneguda i no hi havia perillositat de col·lisió. Tot i això, en el cas que s’hagués produït, les conseqüències a la Terra no serien catastròfiques (com en el cas del que teòricament va passar fa 65 milions d’anys, amb la col·lisió d’un asteroide amb la Terra, conseqüència de l’extinció dels Dinosaures; la seva mida era de 10 km).

Va ser el màxim acostament des de 1976, i segons càlculs i observacions dels astrònoms no es tornarà a produir un semblant fins l’any 2028.

El 2005 YU55 tampoc va tenir cap efecte detectable al nostre planeta. L’única cosa que la força de la gravetat de la Terra li va provocar un canvi en la seva òrbita (previsiblement calculada), degut a la diferència de mides (Terra 13.000 km i asteroide 400m).

Per entendre una mica tot això hem de conèixer el nostre sistema solar:

EL SISTEMA SOLAR.

El Sistema Solar (Fig.3) és un sistema planetari dins de la Via Làctia, exactament al Braç d’Orió. Està format per una única estrella: el Sol, 8 planetes que orbiten al seu voltant: Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú, cossos o planetes menors (planetes nans: Plutó, Eris, Makemake, Haumea i Ceres; objectes transneptunians: núvol d’Oort (cometes) i cinturó de Kuiper (cometes i cossos de cometa: Sedna i Quaoar); asteroides: cinturó d’asteroides (entre la òrbita de Mart i Júpiter, i a la de Neptú); i satèl·lits naturals: orbiten els planetes (com la Lluna a la Terra, Ganímedes a Júpiter o Tità a Saturn).

 Fig.3

QUÈ ÉS UN COMETA?

És un cos celeste format per aigua, gel sec, amoníac, metà, ferro, magnesi, sodi i silicats, en estat sòlid i congelat (degut a les baixes temperatures dels llocs on es troben).

Es creu que els cometes es van originar en els primers dies de la creació del Sistema Solar (a la seva part més externa i més freda), a partir de la matèria planetària residual.  Per això, molts cometes orbiten al voltant del Sol, i majoritàriament segueixen trajectòries el·líptiques (s’acosten al Sol cada milers d’anys). Degut a això i a la seva mida petita, només es poden observar quan s’acosten al Sol. Quan ho fan pateixen una sublimació (volatilització: canvi d’estat sòlid a estat gasós directament, sense passar per l’estat líquid). En aquest cas, el nucli es calenta i el gel passa a estat gasós, de manera que el cometa es projecta cap enrere i forma la seva cua, que s’estén milions de km.

Altres cometes es veuen pertorbats quan s’acosten (degut a la seva òrbita) als planetes majors, i són expulsats del Sistema Solar o acurten les seves òrbites.

Es creu que a mesura que els cometes es van sublimant, al acostar-se al Sol, i van complint òrbites, van perdent material i massa, i acaben convertint-se en asteroides.

QUÈ ÉS UN ASTEROIDE?

És un cos rocós, carbonaci o metàl·lic. Des de la Terra té aspecte d’estrella.

La majoria d’asteroides giren al voltant del Sol en una agrupació anomenada cinturó d’asteroides (que es troba entre Mart i Júpiter, o Neptú, i es troba a una distància del Sol de 2 i 3,5 unitats astronòmiques: U.A= 149.597.870 km). Però alguns són desviats/desplaçats a òrbites que es creuen amb els planetes majors.

Els asteroides propers a la Terra o NEA sota certes condicions seria possible un impacte amb el nostre planeta. Si un NEA s’aproxima a menys de 0,05 U.A. (7 milions i mig de km), s’anomenen PHA (asteroides potencialment perillosos). D’aquests hi ha 800 en l’actualitat que poden arribar a se un perill per la civilització, si arribés a impactar contra la Terra.

A l’estat espanyol existeix un centre dedicat quasi exclusivament a aquest tema: l’Observatori Astronòmic de La Sagra, situat a una altura de 1580 m, a la província de Granada.