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Visualizan por primera vez una molécula antes y después de una reacción química

Publicado en 30 May 2013. Etiquetas: ÁtomosMicroscopíaMicroscopía de fuerza atómicaMoléculasQuímica

 

Se ha hecho realidad el sueño de todo químico, poder visualizar a escala atómica cómo cambia una molécula antes y después de una reacción química. Esto gracias gracias a una nueva técnica desarrollada por químicos y físicos de la Universidad de California, Berkeley.

Molecula antes y despues de reaccion

 

Mediante el uso de un actualizado microscopio de fuerza atómica los científicos han tomado las primeras imágenes átomo por átomo, incluyendo imágenes de los enlaces químicos entre los átomos, donde se muestra claramente cómo ha cambiado la estructura de una molécula durante una reacción química. Hasta ahora, los científicos sólo han sido capaces de deducir este tipo de información a partir del análisis espectroscópico.

La posibilidad de observar las imágenes de estas reacciones moleculares no solo ayudará a los estudiantes de química a comprender y estudiar las estructuras y reacciones químicas, sino también mostrará a los químicos por primera vez todos los productos de sus reacciones y ayudarlos a afinar las reacciones para obtener mejores rendimientos de los productos deseados.

El microscopio de fuerza atómica nos da nueva información sobre el enlace químico, que es muy útil para la comprensión de cómo las diferentes estructuras moleculares se conectan y cómo se puede convertir de una forma a otra form. Esto podría ayudar a crear nuevas nanoestructuras artificiales, como las redes unidas de átomos que tienen una forma y una estructura particular para su uso en dispositivos electrónicos.

 

Referencia

Dimas G. De Oteyza, Patrick Gorman, Yen-Chia Chen, Sebastian Wickenburg, Alexander Riss, Duncan J. Mowbray, Grisha Etkin, Zahra Pedramrazi, Hsin-Zon Tsai, Angel Rubio, Michael F. Crommie, Felix R. Fischer.Direct Imaging of Covalent Bond Structure in Single-Molecule Chemical ReactionsScience, 2013 DOI:10.1126/science.1238187

Genes “alienígenas”: Científicos descubren que parte del ADN humano no proviene de ningún ancestro conocido

publicado a la‎(s)‎ 20 mar 2015 12:32 por María Cristina Fuenzalida


Descubren notables diferencias en la conectividad cerebral entre hombres y mujeres

publicado a la‎(s)‎ 30 dic 2013 7:11 por Maria Jose Escalona Urbina   [ actualizado el 30 dic 2013 7:11 ]

Publicado en 04 December 2013. Etiquetas: CerebroConexiones cerebralesHombresMujeresNeurocienciasSexo

 

Un nuevo estudio de la conectividad cerebral  publicado hoy en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los EE.UU (PNAS) encontró notables diferencias en el cableado neuronal de los hombres y las mujeres lo que daría crédito a algunas creencias comunes sobre sus respectivos comportamientos.

Conexiones neuronales humanas

En uno de los estudios más grandes realizados sobre las redes cerebrales (conectoma) de los sexos unos científicos encontraron una mayor conectividad neuronal de adelante hacia atrás y dentro de uno de los hemisferios en los hombres, lo que sugiere que sus cerebros están estructurados para facilitar la conectividad entre la percepción y la acción coordinada. En contraste, en las mujeres, el cableado va entre los hemisferios izquierdo y derecho, lo que sugiere que facilitan la comunicación entre la analítica y la intuición.

Según los autores, estos mapas nos muestran una marcada diferencia – y complementariedad – en la arquitectura del cerebro humano que ayuda a proporcionar una potencial base neural de por qué los hombres tienen éxito en ciertas tareas, y las mujeres en otras.

Por ejemplo, es popularmente conocido que los hombres tienen más probabilidades de mejorar en el aprendizaje y de realización de una sola tarea al mismo tiempo, como montar en bicicleta o navegar direcciones, mientras que las mujeres tienen las habilidades superiores de memoria y cognición social, haciéndolas más equipadas para la multitarea y la creación de soluciones que funcionan para un grupo. Tienen un enfoque mentalista, por así decirlo.

Estudios anteriores han demostrado las diferencias sexuales en el cerebro, pero el cableado neuronal que conecta las regiones a través de todo el cerebro que se han vinculado a este tipo de habilidades cognitivas nunca se ha demostrado plenamente en una gran población.

En el estudio se investigaron las diferencias específicas de género en la conectividad cerebral durante el curso del desarrollo en 949 individuos (521 mujeres y 428 varones) de entre 8 y 22 años utilizando un tensor de difusión de imágenes (DTI). DTI es una técnica de formación de imágenes que puede rastrear y poner de relieve las vías de fibra que conectan las diferentes regiones del cerebro, sentando las bases para una conectoma estructural o la red de todo el cerebro.

El cerebro es una hoja de ruta de las vías nerviosas que unen muchas redes que nos ayudan a procesar la información y actuar en consecuencia, con un comportamiento controlado por varias de estas sub-redes que trabajan en conjunto.

En el estudio, los investigadores encontraron que las mujeres muestran una mayor conectividad en la región supratentorial, que contiene el cerebro, la parte más grande del cerebro, entre los hemisferios izquierdo y derecho. Los varones, por otra parte, muestran una mayor conectividad dentro de cada hemisferio.

Por el contrario, lo opuesto prevalecía en el cerebelo, la parte del cerebro que juega un papel importante en el control del motor, donde los hombres muestran mayor conectividad interhemisférica y las mujeres muestran una mayor conectividad intra-hemisférico.

Estas conexiones probablemente otorguen a los hombres un sistema eficiente para la acción coordinada en el cerebelo y la corteza para las experiencias perceptuales en la parte posterior del cerebro, y la acción, en la parte frontal del cerebro, según los autores. Las conexiones de las mujeres por su parte probablemente facilitan la integración de los modos de procesamiento analítico y secuencial del hemisferio izquierdo con los intuitivos modos espaciales, de procesamiento de información del hemisferio derecho.

Curiosamente los autores observaron sólo algunas diferencias de género en la conectividad en los niños menores de 13 años, pero las diferencias fueron más pronunciadas en adolescentes de 14 a 17 años y jóvenes adultos mayores de 17 años.

Es igualmente sorprendente la complementariedad de los cerebros de las mujeres y los hombres. Estos mapas de cableado cerebral no sólo nos ayudarán a entender mejor las diferencias entre cómo los hombres y las mujeres piensan, sino que también nos dará una visión más clara de las raíces de los trastornos neurológicos, que son a menudo relacionados con el sexo.

 

Referencias

Madhura Ingalhalikar, Alex Smith, Drew Parker, Theodore D. Satterthwaite, Mark A. Elliott, Kosha Ruparel, Hakon Hakonarson, Raquel E. Gur, Ruben C. Gur, and Ragini Verma. Sex differences in the structural connectome of the human brainPNAS, December 2, 2013 DOI:10.1073/pnas.1316909110

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