Competencias de Investigación

Realizamos una escritura sobre las competencias dentro de la investigación, ordenándolas según el orden que creemos más importante.

En primera puse el planteamiento del problema, ya que para iniciar una investigación, primero se debe tener un fin al que llegar, en este caso el planteamiento del problema.

En segunda puse el marco textual, ya que debemos hacer hincapié en lo que tratamos de concluir, darle un sentido a la investigación para que se facilite su entendimiento y su forma de tratado, todo va a depender del tema a tratar.

En tercera creí que lo más importante era crear un instrumento para validar y recolectar datos, recalquemos el punto anterior, donde se trataba de darle sentido, ahora en este, se tratará de darle coherencia y validez en aquellos datos que tal vez nos sirvan.

En cuarta es dominar la tecnica de análisis, esto con el fin de traducir, ordenar, cuantificar, cualificar los datos que obtengamos, haciendo analogía, podría funcionar como la estadística.

En quinta considere que el arte universal es importante en todos los aspectos, aunque en este punto dude que estuviese en este puesto, ya que aunque el arte nos de un sentido de valor a las cosas, no logra cumplir una función el que sepamos de arte universal si se tratase de una investigación ambigua y sin un sentido profundo en lo artístico.

En sexta, es dominar el estilo de redacción, aún teniendo en cuenta los datos que poseemos, es imprescindible el que sepamos redactar, tomando en cuenta a que va dirigido, si a un conocimiento propio o uno en el que futuras generaciones puedan basarse y le den lógica a aquello.

En séptimo, consideré que es oportuno dar a conocer tu trabajo (si es que es necesario), para que tenga cierta validez y pueda ofrecer conocimiento a quien lo necesite, aclarando que todo debe tener concordancia y sentido. 

En Octavo, podemos incluir el séptimo, que es dando a conocer el trabajo, invitando a gente con facultades en la materia y quede conforme a la redacción que se hizo, puede que haya errores, pero es necesario para llegar a la perfección en el trabajo.

En Novena, aunque para mi no tan importante pero igual de pequeña manera funcional, es revisar el estado del arte, si nos basamos en el punto de vista de las personas artefilicas, nos daremos cuenta que es cierto, tiene un sentido cualquier obra, incluso una investigación.

Investigación

La investigación es un conjunto de procesos sistemáticos, críticos y empíricos que se aplican al estudio de un fenómeno.

A lo largo de la Historia de la Ciencia han surgido diversas corrientes de pensamiento —como el empirismo, el materialismo dialéctico, el positivismo, la fenomenología, el estructuralismo— y diversos marcos interpretativos, como la etnografía y el constructivismo, que han originado diferentes rutas en la búsqueda del conocimiento. Sin embargo, y debido a las diferentes premisas que las sustentan, desde el siglo pasado tales corrientes se han “polarizado” en dos aproximaciones principales para indagar: el enfoque cuantitativo y el enfoque cualitativo de la investigación. 

Ambos enfoques emplean procesos cuidadosos, metódicos y empíricos en su esfuerzo para generar conocimiento, por lo que la definición previa de investigación se aplica a los dos por igual, y utilizan, en términos generales, cinco fases similares y relacionadas entre sí (Grinnell, 1997):

"Las investigaciones se originan por ideas, sin importar qué tipo de paradigma fundamente nuestro estudio ni el enfoque que habremos de seguir. Para iniciar una investigación siempre se necesita una idea; todavía no se conoce el sustituto de una buena idea. Las ideas constituyen el primer acercamiento a la realidad objetiva (desde la perspectiva cuantitativa), a la realidad subjetiva (desde la perspectiva cualitativa) o a la realidad intersubjetiva (desde la óptica mixta) que habrá de investigarse." Sampieri (2010).


Fuentes de ideas para una investigación

Existe una gran variedad de fuentes que pueden generar ideas de investigación, entre las cuales se encuentran las experiencias individuales, materiales escritos (libros, artículos de revistas o periódicos, notas y tesis), materiales audiovisuales y programas de radio o televisión, información disponible en internet (en su amplia gama de posibilidades, como páginas web, foros de discusión, entre otros), teorías, descubrimientos producto de investigaciones, conversaciones personales, observaciones de hechos, creencias e incluso intuiciones y presentimientos. Sin embargo, las fuentes que originan las ideas no se relacionan con la calidad de éstas. El hecho de que un estudiante lea un artículo científico y extraiga de él una idea de investigación no necesariamente significa que ésta sea mejor que la de otro estudian- te que la obtuvo mientras veía una película o un partido de fútbol de la Copa Libertadores. Estas fuentes también llegan a generar ideas, cada una por separado o en conjunto; por ejemplo, al sintonizar un noticiario y escuchar sucesos de violencia o terrorismo, es posible, a partir de ello, comenzar a desarrollar una idea para efectuar una investigación. Después se puede platicar la idea con algunos amigos y precisarla un poco más o modificarla; posteriormente, se busca información al respecto en revistas y periódicos, hasta consultar artículos científicos y libros sobre violencia, terrorismo, pánico colectivo, muchedumbres, psicología de las masas, etcétera.

oberto Hernández Sampieri. "METODOLOGÍA de la investigación" 5ed;  McGRAW-HILL / INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.; ISBN: 978-607-15-0291-9

pH | Bioquímica

pH


Las moléculas de agua forman enlaces de hidrógeno


Un núcleo de hidrógeno parcialmente desprotegido, unido de manera covalente a un átomo de oxígeno o de nitrógeno que extrae electrón, puede interactuar con un par de electrones no compartidos sobre otro átomo de oxígeno o nitrógeno para formar un enlace de hidrógeno. Dado que las moléculas de agua tienen estas dos características, la formación de enlaces de hidrógeno favorece la autoasociación de moléculas de agua hacia disposiciones ordenadas. La formación de enlaces de hidrógeno ejerce una profunda influencia sobre las propiedades físicas del agua, lo que explica su viscosidad, tensión superficial y punto de ebullición excepcionalmente altos. En promedio, cada molécula en agua líquida se asocia por medio de enlaces de hidrógeno con otras 3.5. Estos enlaces son hasta cierto punto débiles y transitorios, con una vida media de unos pocos nanosegundos o menos. La rotura de un enlace de hidrógeno en agua líquida sólo requiere alrededor de 4.5 kcal/mol, menos de 5% de la energía necesaria para romper un enlace O—H covalente. La formación de enlaces de hidrógeno permite al agua disolver muchas biomoléculas orgánicas que contienen grupos funcionales que pueden participar en la formación de enlaces de hidrógeno. Los átomos de oxígeno de aldehídos, cetonas y amidas, por ejemplo, proporcionan pares solitarios de electrones que tienen la capacidad de servir como aceptores de hidrógeno.

Los alcoholes, los ácidos carboxílicos y las aminas pueden servir como aceptores de hidrógeno y como donadores de átomos de hidrógeno desprotegidos para formación de enlaces de hidrógeno.


"El pH Es El logaritmo negativo de la concentración de Ion Hidrógeno"


El término pH fue introducido en 1909 por Sörensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de la concentración de ion hidrógeno:

pH H = − log [H⁺]

Esta definición, si bien no es rigurosa, es suficiente para muchos propósitos bioquímicos; a fin de calcular el pH de una solución:


1. Se calcula la concentración de ion hidrógeno [H +].

2. Se calcula el logaritmo base 10 de [H +].

3. El pH es el negativo del valor que se encuentra en el paso 2.



Por ejemplo, para agua pura a 25°C,

pH= -log [H +] = -log 10^-7 = - (-7) = 7.0

Este valor también se conoce como la potencia (power [inglés], puissant [francés], o potennz [alemán]) del exponente, de ahí el uso de “p”. Los valores de pH bajos corresponden a concentraciones altas de H +, y los valores de pH altos corresponden a concentraciones bajas de H+.


     Los ácidos son donadores de protones y las bases son aceptores de protones. Los ácidos fuertes (p. ej., HCl, H 2 SO 4) se disocian por completo hacia aniones y protones, incluso en soluciones fuertemente acídicas (pH bajo); por su parte, los ácidos débiles se disocian sólo en parte en soluciones acídicas. De modo similar, las bases fuertes (p. ej., KOH, NaOH) —no así las bases débiles (p. ej., Ca [OH] 2)— están por completo disociadas a pH alto. Muchas sustancias bioquímicas son ácidos débiles. Las excepciones son los intermediarios fosforilados, cuyo grupo fosforilo contiene dos protones disociables, el primero de los cuales es fuertemente acídico. Los ejemplos que siguen ilustran cómo calcular el pH de soluciones ácidas y básicas.

Referencias Bibliográficas

- Harper’s Illustrated Biochemistry. Copyright © 2012 by The McGraw-Hill Companies, Inc.
All Rights Reserved ISBN : 978-0-07-176576-3

Agua | Bioquímica

Agua

     El agua es el componente químico predominante de los organismos vivos. Sus singulares propiedades físicas, que incluyen la capacidad para solvatar una amplia gama de moléculas orgánicas e inorgánicas, se derivan de su estructura bipolar y de su excepcional capacidad para formar enlaces de hidrógeno. La manera en que el agua interactúa con una biomolécula solvatada influye sobre la estructura de ambas, tanto de la biomolécula como del agua. El agua, un excelente nucleófilo, es un reactivo o un producto en muchas reacciones metabólicas. La regulación del equilibrio del agua depende de mecanismos hipotalámicos que controlan la sed, de la hormona antidiurética (ADH), de la retención o excreción de agua por los riñones, y de la pérdida por evaporación. La diabetes insípida nefrogénica, que comprende la incapacidad para concentrar orina o para hacer ajustes a cambios sutiles de la osmolaridad del líquido extracelular, se produce por falta de capacidad de respuesta de los osmorreceptores de los túbulos renales a la ADH.

     El agua tiene una propensión leve a disociarse hacia iones hidróxido y protones. La concentración de protones, o acidez, de soluciones acuosas por lo general se reporta usando la escala de pH logarítmica. El bicarbonato y otros amortiguadores en circunstancias normales mantienen el pH del líquido extracelular entre 7.35 y 7.45. Las alteraciones sospechadas del equilibrio acido básico se verifican al medir el pH de la sangre arterial y el contenido de CO 2 de la sangre venosa. Las causas de acidosis (pH sanguíneo <7.35) son cetosis diabética y acidosis láctica. La alcalosis (pH >7.45) puede presentarse después de vómitos de contenido gástrico ácido.

Las moléculas de agua forman dipolos

Una molécula de agua es un tetraedro irregular, un tanto asimétrico, con oxígeno en su centro. Los dos hidrógenos y los electrones no compartidos de los dos orbitales sp 3 ­hibrida­ dos restantes ocupan los ángulos del tetraedro. El ángulo de 105 grados entre los hidrógenos difiere un poco del ángulo tetraédrico ideal, de 109.5 grados. 

     Una molécula con carga eléctrica distribuida de manera asimétrica alrededor de su estructura se denomina un dipolo. La constante dieléctrica alta del agua depende de su dipolo fuerte. Como se describe de manera cuantitativa mediante la ley de Coulomb, la fuerza de la interacción F entre partículas que tienen carga opuesta es inversamente proporcional a la constante dieléctrica ε del medio circundante. La constante dieléctrica para un vacío es la unidad; para el hexano es 1.9; para el etanol, 24.3, y para el agua, 78.5. Por ende, el agua disminuye mucho la fuerza de atracción entre especies cargadas y polares en comparación con ambientes libres de agua que tienen constantes dieléctricas más bajas. Su fuerte dipolo y constante dieléctrica alta permiten al agua disolver grandes cantidades de compuestos cargados, como las sales.

Referencias Bibliográficas 

-  Harper’s Illustrated Biochemistry. Copyright © 2012 by The McGraw-Hill Companies, Inc.
All Rights Reserved ISBN : 978-0-07-176576-3

Bioelementos Básicos | Bioquímica

Los bioelementos Básicos de la Vida

Se denominan biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se pueden agrupar en tres categorias

Bioelementos primarios o Principales: C, H, O, N. Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95 % de la masa total. Las propiedades físico-Químicas que las hacen idóneas.

Bioelementos Secundarios: S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl. Las encontramos formados en todos los serers vivos, y en una porción 4.5%.

Oligoelementos: Se denominan así al conjunto de elementos quimicos que estan presentes en los organismos en forma vestigial, pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. Son 14; constituyen el 0.5% restante: Fe, Mo, Cu, Z, Fr, I, Br, Sc, Vn, Cr, Cb, Sn, Md, Et.


Hay que comer una comida balanceada para mantener una buena salud, conteniendo todos estos elementos básicos.


LOS ALIMENTOS SE PUEDEN CLASIFICAR EN LOS SIGUIENTES GRUPOS:


1º.- LECHE Y DERIVADOS. La leche de vaca es uno de los alimentos más completos ya que en su composición entran prácticamente todos los nutrientes.


2º.- CARNE, PESCADO Y HUEVOS ( PROTEÍNAS). Todos estos alimentos son ricos en proteínas. Los distintos tipos de carne y pescado tienen un valor nutritivo parecido. Así un huevo contiene 6 gramos de proteínas que es el contenido proteico de 30 gramos de carne. En la dieta mediterránea se consume más el pescado que la carne.


3º.- CEREALES, LEGUMBRES Y PATATAS (HIDRATOS DE CARBONO). Los cereales y derivados contienen cantidades elevadas de almidón y proteínas. Son aconsejables excepto en el caso de obesidad. Los cereales integrales contienen además celulosa que facilita el tránsito intestinal y vitamina B1.

Las legumbres son nutritivamente parecidas a los cereales pero contienen más hierro y proteínas. La cantidad de nutrientes de las patatas es inferior.


4º.- FRUTAS Y VERDURAS. Son alimentos de gran riqueza en vitaminas y minerales. Las frutas contienen gran cantidad de vitaminas y muchas de ellas aportan pectina, otra fibra vegetal útil para el organismo. Debe tomarse fruta una o dos veces al día. Las verduras son ricas en vitaminas, minerales y fibras, tanto si se toman hervidas como fritas.


5º.- ACEITES, MARGARINAS, MANTECA Y ALIMENTOS EMBUTIDOS DERIVADOS DEL CERDO ( LÍPIDOS ). Los alimentos de este grupo están constituidos mayoritariamente por grasas, llevan mucha energía y son indicados para las personas que realizan trabajos físicamente duros. Tomarlos en exceso puede ser peligroso para el cuerpo.

Los frutos secos como las avellanas, las almendras, las nueces, etc... tienen un alto contenido en aceites, es decir, en lípidos, y a la vez de proteínas.


6º.- BEBIDAS. El agua es la única bebida necesaria para el organismo. Sin el agua no podemos vivir; sin alimentos podemos vivir unos días, pero sin agua, no. Tres cuartas partes de nuestro cuerpo es agua. Es necesario beber por tanto litro y medio cada día; el resto nos llega a través de los alimentos. El agua realiza estas funciones:

• Ayuda a realizar la digestión, circulación, absorción de los alimentos, metabolismo, excreción del sudor, la orina.

• Regula la temperatura de nuestro cuerpo.

• Sirve para filtrar la sangre en los riñones ( A través del sudor, respiración y heces se pierde al día dos litros diarios.).

• Las personas adultas pueden beber vino, con moderación, durante las comidas. Las bebidas estimulantes como el café, el té, la cola contienen xantinas que pueden producir insomnios y alteraciones en el crecimiento y en la utilización nutritiva de algunos nutrientes ( proteínas, calcio).

• Las bebidas refrescantes tomadas en grandes cantidades pueden ser perjudiciales debido a que contienen mucho azúcar o edulcorantes.

Enlaces Moleculares | Bioquímica

Tipos de Enlace en las moléculas  (Iónico, Metálico, Fuerzas de Van der Waal, Hidrógeno)

Las células de nuestro cuerpo, el aire, el agua, los diferentes minerales...todos y cada uno de los elementos que nos rodean están conformados por diferentes tipos de átomos y moléculas. Estas partículas son la unidad básica de la materia y, además, sirven para entender cómo ocurren muchos procesos biológicos relacionados con las neurociencias, como la despolarización.

Sin embargo, para poder formar algo tan complejo como un organismo vivo o los diversos compuestos o materiales que observamos en nuestro día a día es necesario que los átomos se agrupen y relacionan de alguna manera. Desde la química se ha estudiado la composición de la materia, incluyendo los elementos que permiten que los diferentes átomos se vinculen. Se trata de los llamados enlaces químicos. 

El enlace químico

Se entiende por enlace químico aquella interacción o fuerza que genera que dos o más átomos mantengan una unión basada en la transmisión de electrones entre ambos.

Las electrones de las capas más externas del átomo se ven atraídos por la carga eléctrica que poseen los átomos que lo rodean, en concreto su núcleo. Y aunque los núcleos se repelen entre sí al tener ambos carga positiva, los electrones (de carga negativa) de cada uno de los átomos se ven atraídos por el núcleo del otro.

Dependiendo de la posición de ambos, de la electronegatividad o dificultad de ionizar el átomo y de la estabilidad electrónica que ya posea cada átomo, es posible que la fuerza de la atracción entre electrón y núcleo impida que exista una repulsión entre átomos. Se creará un enlace químico en el que uno de los átomos perderá electrones y el otro los ganará, logrando un estado final en el que el el conjunto de los dos átomos alcanza un nivel de carga eléctrica estable. 

Principales tipos de enlaces químicos entre átomos

A continuación puedes ver cuáles son los tres principales tipos de enlace químico a través del cual los diferentes átomos se unen para formar las distintas moléculas. Una de las principales diferencias entre ellos son los tipos de átomos que se usen (metálicos y/o no metálicos, siendo los metálicos poco electronegativos y los no metálicos mucho).

1. Enlace iónico

El iónico es uno de los tipos de enlace químico más conocidos, siendo el que se forma cuando se unen un metal y un no metal (es decir, un componente con poca electronegatividad con uno con mucha).

El electrón más externo del elemento metálico se verá atraído por el núcleo del elemento no metálico, cediendo el segundo el electrón al primero. Se forman compuestos estables, cuya unión es electroquímica. En esta unión el elemento no metálico pasa a ser anión al quedar finalmente con carga negativa (tras recibir el electrón), mientras que los metales se vuelven cationes de carga positiva.

Un ejemplo típico de enlace iónico lo encontramos en la sal, o en compuestos cristalizados. Los materiales formados por este tipo de unión tienden a necesitar una gran cantidad de energía para fundirlos y suelen ser duros, si bien pueden comprimirse y quebrarse con facilidad. En general tienden a ser solubles y pueden disolverse con facilidad.

2. Enlaces covalentes

El enlace covalente es un tipo de enlace caracterizado porque los dos átomos a unirse poseen propiedades electronegativas semejantes o incluso idénticas. El enlace covalente supone que ambos átomos (o más, si la molécula la forman más de dos átomos) comparten entre sí los electrones, sin perder ni ganar en cantidad. 

Este tipo de enlaces es el que suele formar parte de la materia orgánica, como por ejemplo la que configura nuestro organismo, y son más estables que los iónicos. Su punto de fusión es más bajo, hasta el punto que muchos compuestos se encuentran en estado líquido, y no son por lo general conductores de la electricidad. Dentro de los enlaces covalentes podemos encontrar varios subtipos.

Enlace covalente no polar o puro

Se refiere a un tipo de enlace covalente en que se unen dos elementos con el mismo nivel de electronegatividad y cuya unión no provoca que una de las partes pierda o gane electrones, siendo los átomos del mismo elemento. Por ejemplo el hidrógeno, el oxígeno o el carbono son algunos elementos que pueden unirse a átomos de su mismo elemento para formar estructuras. No son solubles.

Enlace covalente polar

En este tipo de enlace covalente, en realidad el más usual, los átomos que se unen son de distintos elementos. Ambos poseen una electronegatividad semejante aunque no idéntica, con lo que tienen diferentes cargas eléctricas. Tampoco en este caso se pierden electrones en ninguno de los átomos, sino que los comparten.

Dentro de este subgrupo también encontramos los enlaces covalentes bipolares, en que existe un átomo dador que comparte los electrones y otro u otros receptores que se benefician de dicha incorporación.

Cosas tan básicas e imprescindibles para nosotros como el agua o la glucosa se forman a partir de este tipo de enlace.

Enlace covalente no polar o puro

Se refiere a un tipo de enlace covalente en que se unen dos elementos con el mismo nivel de electronegatividad y cuya unión no provoca que una de las partes pierda o gane electrones, siendo los átomos del mismo elemento. Por ejemplo el hidrógeno, el oxígeno o el carbono son algunos elementos que pueden unirse a átomos de su mismo elemento para formar estructuras. No son solubles.

Enlace covalente polar

En este tipo de enlace covalente, en realidad el más usual, los átomos que se unen son de distintos elementos. Ambos poseen una electronegatividad semejante aunque no idéntica, con lo que tienen diferentes cargas eléctricas. Tampoco en este caso se pierden electrones en ninguno de los átomos, sino que los comparten.

Dentro de este subgrupo también encontramos los enlaces covalentes bipolares, en que existe un átomo dador que comparte los electrones y otro u otros receptores que se benefician de dicha incorporación.

Cosas tan básicas e imprescindibles para nosotros como el agua o la glucosa se forman a partir de este tipo de enlace.


3. Enlace metálico

En los enlaces metálicos se unen entre sí dos o más átomos de elementos metálicos. Dicha unión se debe no a la atracción entre ambos átomos entre sí, si no entre un catión y los electrones que han quedado libres y ajenos haciendo que sea tal cosa. Los diferentes átomos configuran una red en torno a estos electrones, con patrones que se van repitiendo. Estas estructuras tienden a aparecer como elementos sólidos y consistentes, deformables pero difíciles de romper.

Asimismo, este tipo de enlace se vincula a la conductividad eléctrica propia de los metales, al ser sus electrones libres.



4. Por fuerzas de Van der Waals

Este tipo de unión se da entre moléculas simétricas y actúan en función de la atracción o repulsión entre moléculas o a la interacción de iones con moléculas. Dentro de este tipo de uniones podemos encontrar la unión de dos dipolos permanentes, dos dipolos inducidos o entre dipolo permanente e inducido.


5. Enlace de hidrógeno o por puente de hidrógeno

Este tipo de enlace entre moléculas se da una interacción entre el hidrógeno y otro elemento de elevada polaridad. En estos enlaces el hidrógeno tiene carga positiva y se ve atraído por átomos electronegativos polares, generando una interacción o puente entre ambos. Dicha unión es considerablemente débil. Un ejemplo lo encontramos en las moléculas de agua.


Asimismo, este tipo de enlace se vincula a la conductividad eléctrica propia de los metales, al ser sus electrones libres.

Referencias bibliográficas:

Chamizo J. A. (2006). Los modelos de la química, Educación Química, 17, 476-482.

García, A.; Garritz; A. y Chamizo, J.A.. (2009). Enlace Químico. Una aproximación constructivista a su enseñanza.