Grandes Genios e Inventos de la Humanidad 3

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18 Jan 202257:19

Summary

TLDREl script ofrece una visión fascinante de la diversidad de la vida, desde la selva tropical hasta las células, elementos básicos de todos los seres vivos. Aborda la evolución y el descubrimiento de células por parte de científicos como Anthony van Leeuwenhoek y Robert Hooke. Explica cómo las células son fundamentales en la biología y la medicina, y cómo la tecnología moderna ha permitido avances en la investigación celular y en la producción de medicamentos como la insulina. Además, destaca la importancia de las proteínas, desde su estructura molecular hasta su papel vital en el cuerpo humano, y cómo la genética puede ayudar a producir proteínas esenciales. Finalmente, se menciona la complejidad del sistema nervioso y su estudio a través de la teoría de las neuronas, destacando el trabajo de Santiago Ramón y Cajal.

Takeaways

  • 🌿 La selva tropical es un ejemplo de la diversidad de la vida y el espacio vital para una gran variedad de animales y plantas.
  • 🧬 Las células son el elemento básico común de todos los seres vivos y han evolucionado a lo largo del tiempo para dar lugar a las diferentes formas de vida existentes.
  • 🔬 El microscopio ha sido una herramienta crucial para el avance de la biología, permitiendo observar a los seres vivos más pequeños y revelar la estructura celular.
  • 👨‍🔬 Robert Hooke fue uno de los primeros en construir un microscopio y con él descubrió las células, aunque inicialmente no comprendió completamente su función vital.
  • 🌱 La teoría celular, que establece que todos los organismos están compuestos de células, fue formulada por Matthias Schleiden y Theodor Schwann y fue ampliada por Rudolf Virchow.
  • 🔬 La mejora en las técnicas de preparación de muestras, los nuevos tintes sintéticos y los microscopios de luz de gran potencia han permitido un conocimiento más detallado de la formación celular.
  • 🌱 Las células tienen una estructura y funciones muy variadas, y a través de la mitosis se forman nuevas células que luego se especializan en diferentes tipos de células que componen el cuerpo humano.
  • 🍞 El hombre ha utilizado células, como las de la levadura, desde tiempos inmemoriales en la producción de alimentos como el pan, el vino y la cerveza.
  • 🧬 Los avances en biología molecular han permitido la manipulación de células bacterianas para la producción de medicamentos, incluyendo la insulina para los diabéticos.
  • 🔬 La investigación con microscopios electrónicos, como el inventado por Ernst Ruska, ha permitido una resolución hasta niveles atómicos, revelando nuevos detalles de la estructura celular.

Q & A

  • ¿Qué descubrió Anthony van Leeuwenhoek con su microscopio casero?

    -Anthony van Leeuwenhoek descubrió los seres vivos más pequeños hasta entonces desconocidos, muchos de los cuales se componían de una sola célula, aunque él no se dio cuenta de ello.

  • ¿Quién fue Robert Hooke y qué importante contribución hizo a la biología?

    -Robert Hooke fue un hijo de un ministro que estudió en Oxford y fue profesor de geometría. A diferencia de Leeuwenhoek, creó un microscopio que tenía dos lentes y descubrió las células, acuñando uno de los conceptos más importantes de la biología como la célula como unidad básica de todo ser vivo.

  • ¿Qué teoría fue formulada por Matthias Schleiden y Theodor Schwann?

    -Matthias Schleiden y Theodor Schwann formularon la teoría celular, que establece que todos los organismos vegetales y animales están compuestos por células.

  • ¿Qué concepto desestimó Rudolf Virchow y cómo completó la teoría celular de Schleiden y Schwann?

    -Rudolf Virchow desestimó el concepto de generación espontánea y propuso que una célula solo podría proceder de células preexistentes, completando así la teoría celular de Schleiden y Schwann.

  • ¿Cómo ha mejorado nuestro conocimiento detallado de la formación celular?

    -Nuestro conocimiento detallado de la formación celular se debe a la mejora de las técnicas de preparación, a los nuevos tintes sintéticos y a los microscopios de luz de gran potencia.

  • ¿Qué importancia tuvo la invención del microscopio electrónico para la investigación celular?

    -La invención del microscopio electrónico por Ernst Ruska en 1933 permitió aumentos sensacionales y una resolución hasta niveles atómicos, lo que permitió revelar nuevos detalles de las células.

  • ¿Cómo se describe la función de las células vegetales en comparación con las células animales?

    -Las células vegetales, además de tener cloroplastos, son donde se lleva a cabo la fotosíntesis, enriqueciendo la atmósfera terrestre con oxígeno, esencial para la vida de los animales y las personas.

  • ¿En qué año fue formulada la teoría celular que rige hasta hoy?

    -La teoría celular que rige hasta hoy fue formulada en 1839 por Matthias Schleiden y Theodor Schwann.

  • ¿Cómo se relaciona la fotosíntesis con el desarrollo de la vida de animales y personas en la Tierra?

    -La fotosíntesis, que ocurre en los cloroplastos de las células vegetales, ha enriquecido la atmósfera de la Tierra con oxígeno, lo que fue esencial para el desarrollo de la vida de animales y personas.

  • ¿Qué avances han traído los conocimientos exactos de la morfología y la bioquímica celular a la tecnología alimentaria y medicina?

    -Los conocimientos exactos de la morfología y la bioquímica celular han traído nuevos avances en tecnología alimentaria, como la producción de vino, cerveza, yogur, queso y vinagre, y en medicina, con la manipulación de células bacterianas para la producción de diferentes medicamentos, incluyendo la insulina para los diabéticos.

Outlines

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🌿 Diversidad de la vida y descubrimiento de las células

El primer párrafo introduce la diversidad de la vida en la selva tropical y menciona la importancia de las células como elementos constitutivos de la vida. Se relata la historia del descubrimiento del microscopio y cómo Anthony van Leeuwenhoek y Robert Hooke contribuyeron a la observación de seres vivos y la creación del concepto de células. La contribución de matemáticos y botánicos en el desarrollo de la teoría celular y la negación del concepto de generación espontánea por Rudolf Virchow también se mencionan.

05:03

🔬 Avances tecnológicos y aplicaciones de las células

Este párrafo detalla cómo el conocimiento de la formación celular ha evolucionado gracias a mejoras en técnicas de preparación, tintes sintéticos y microscopios de luz de alta potencia. El microscopio electrónico de Ernest Ruska en 1933 permitió un aumento considerable en la resolución. Se discuten las funciones de las células, como la síntesis de proteínas, la digestión y la energía eléctrica, así como la variedad en la forma y función de las células. La mitosis y la especialización de las células en el cuerpo humano también son destacadas, junto con el papel de las células en el envejecimiento y en la producción de alimentos y medicinas.

10:03

🧬 La importancia de las células en la medicina y la agricultura

El tercer párrafo explora el impacto de las células en la medicina y la agricultura. Se menciona la producción de insulina a través de técnicas genéticas y la relevancia de la patología celular en la detección temprana de cáncer. También se discute cómo las manipulaciones biológicas a nivel celular se utilizan en el cultivo de plantas resistentes a plagas y cómo la fotosíntesis en las células vegetales ha enriquecido la atmósfera terrestre con oxígeno.

15:06

🌌 El átomo y su importancia en la ciencia

Este párrafo se enfoca en la historia y la importancia del átomo en la ciencia. Desde los filósofos de la antigua Grecia hasta John Dalton y su trabajo en el valor atómico, se destaca la evolución del concepto de átomo y su papel en la química. Se describen los experimentos de Dalton y cómo su modelo atómico ayudó a entender las reacciones químicas. Además, se mencionan los avances técnicos y científicos del siglo XIX y cómo estos llevaron a un mayor entendimiento de la naturaleza.

20:07

🔬 La estructura atómica y sus descubrimientos

El quinto párrafo narra el descubrimiento de la estructura atómica, comenzando con el modelo de Dalton y su limitación en explicar la estabilidad de los átomos. Se introduce a Ernest Rutherford y su modelo atómico, que propugna un núcleo denso con electrones orbitando al rededor. La contribución de Niels Bohr con su modelo de orbitales y la explicación de las líneas del espectro de hidrógeno se destaca. Además, se mencionan los desafíos políticos y sociales que afectaron a la física nuclear durante la Segunda Guerra Mundial y el desarrollo de la bomba atómica.

25:10

🔬 Investigación de partículas subatómicas y aplicaciones

Este párrafo se centra en la investigación de partículas más pequeñas que el átomo y las aplicaciones derivadas de estas. Se describe el trabajo en CERN y la colaboración de 13 naciones para entender los misterios de la materia. Se mencionan los experimentos en aceleradores nucleares y cómo se utilizan para estudiar la estructura de partículas como electrones, protones y neutrones. También se discuten las aplicaciones prácticas de la superconductividad, la resonancia magnética nuclear y los rayos láser en la vida cotidiana.

30:11

🧬 La importancia de las proteínas en la vida

El sexto párrafo destaca la importancia de las proteínas en la vida, desde su formación en el sistema solar hasta su papel en la composición de los músculos, las plumas de los pájaros y las estructuras resistentes como las telarañas y las corazas de los escarabajos. Se menciona la investigación de Emil Fischer en la química estructural orgánica y cómo describió la disposición espacial del átomo en las moléculas. Además, se explora la complejidad de las proteínas y cómo su estructura molecular determina sus propiedades químicas.

35:12

🏅 La química de las proteínas y su estructura

Este párrafo narra los avances en la comprensión de la química de las proteínas y su estructura. Se describe el trabajo de Emil Fischer en la síntesis de proteínas y cómo desarrolló nuevos métodos de laboratorio para unir aminoácidos y crear moléculas con propiedades químicas específicas. La contribución de Linus Pauling en la estructura y funcionamiento de las moléculas proteicas se destaca, así como la importancia de la secuencia de aminoácidos en la función de las proteínas. También se menciona la importancia de las proteínas en la nutrición y cómo algunas deficiencias pueden tener consecuencias graves para la salud.

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🧫 Producción de proteínas y avances en biología

El octavo párrafo explora cómo la tecnología genética ha permitido la producción de proteínas importantes para la industria y la medicina. Se describe el proceso de síntesis de proteínas en células, la utilización de bacterias modificadas y la manipulación del genoma para producir proteínas deseadas. Además, se discuten los retos y responsabilidades asociadas con la tecnología genética y cómo se abordan en el nuevo sector industrial dedicado a la producción de proteínas.

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🧠 Las células nerviosas y su importancia en el sistema nervioso

Este párrafo se enfoca en las células nerviosas y su papel en el sistema nervioso. Se mencionan los avances en el conocimiento del cerebro desde la antigüedad hasta el renacimiento y la invención del microscopio. Se destaca el trabajo de Santiago Ramón y Cajal en la hipótesis de las células nerviosas y su contribución a la comprensión del funcionamiento del cerebro. También se discuten las investigaciones de otros científicos y la importancia de los neurotransmisores en la comunicación entre las células nerviosas.

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🏥 Neurotransmisores y su impacto en la salud

El decimotercer párrafo explora el papel de los neurotransmisores en la salud y la enfermedad. Se describe cómo el desequilibrio de estos en el cerebro puede causar enfermedades como el Parkinson y la hipertensión. Se mencionan los descubrimientos de Otto Loewi sobre la acetilcolina y cómo los venenos y drogas pueden afectar la química de las sustancias de transmisión. Además, se destaca la importancia de comprender el complejo funcionamiento de las neuronas y su papel en las capacidades del cerebro.

Mindmap

Keywords

💡Células

Células son los elementos básicos de la vida, presentes en todos los organismos vivos. En el video, se menciona que las células son un elemento común en todas las formas de vida y que, con el tiempo, se ha llegado a comprender su importancia como unidad básica de todo ser vivo, gracias a descubrimientos de científicos como Robert Hooke y la formulación de la teoría celular por Matthias Schleiden y Theodor Schwann.

💡Microscopio

El microscopio es un instrumento que permite observar objetos muy pequeños, como células y microorganismos. En el video, se destaca el papel del microscopio en la revelación de un mundo oculto a simple vista, permitiendo a científicos como Anthony van Leeuwenhoek y Robert Hooke observar y descubrir por primera vez a los seres vivos más pequeños y las células, respectivamente.

💡Evolución

La evolución se refiere a los cambios en las especies a lo largo del tiempo. En el contexto del video, se menciona que a lo largo de la evolución han surgido diferentes formas de vida, pero todas comparten el uso de células como su elemento básico, destacando cómo la comprensión de la evolución ha ayudado a entender la unificación de la vida en su estructura celular.

💡Biología celular

La biología celular es el estudio de las células y su función en los organismos vivos. El video resalta cómo la biología celular ha evolucionado desde la formulación de la teoría celular hasta el trabajo de Rudolf Virchow, quien estableció la base para la patología celular y la comprensión de que todas las células provienen de células preexistentes.

💡Genética

La genética es el estudio de la herencia y la variabilidad de las características en los organismos vivos a través de las generaciones. En el video, se hace referencia a la genética en el contexto de la producción de insulina humana a gran escala utilizando bacterias modificadas genéticamente, lo que demuestra cómo la genética ha transformado la producción de medicamentos y el tratamiento de enfermedades.

💡Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el cual algunas células, como las de las plantas, convierten la luz solar en energía química. El video menciona la fotosíntesis como un proceso crucial que ha enriquecido la atmósfera terrestre con oxígeno, permitiendo así el desarrollo de la vida animal y humana.

💡Neuronas

Las neuronas son células especializadas del sistema nervioso que participan en la transmisión de información. El video describe cómo Santiago Ramón y Cajal, junto con otros científicos, contribuyó al entendimiento de la estructura y función de las neuronas, estableciendo la teoría de que el sistema nervioso está compuesto de unidades individuales o células nerviosas.

💡Neurotransmisores

Los neurotransmisores son sustancias químicas que permiten la comunicación entre las neuronas. En el video, se explica cómo los neurotransmisores juegan un papel fundamental en la sinapsis, donde se liberan y se traducen en señales eléctricas para la transmisión de impulsos nerviosos, y cómo su desequilibrio puede causar enfermedades.

💡Proteínas

Las proteínas son moléculas complejas compuestas de aminoácidos y son esenciales para la vida, ya que desempeñan una amplia variedad de funciones en los organismos. El video destaca el trabajo de Emil Fischer en la síntesis y estructura de las proteínas, y cómo la manipulación de las proteínas ha llevado a avances en la producción de medicamentos y en la comprensión de enfermedades como la anemia falciforme.

💡Genética

La genética es el estudio de la herencia y cómo las características se transmiten de generación en generación. En el video, se menciona cómo la genética ha permitido la producción de proteínas artificiales, como la insulina, utilizando bacterias modificadas genéticamente, lo que ha revolucionado el tratamiento de enfermedades como el diabetes.

Highlights

La selva tropical es un ejemplo de la diversidad de la vida y espacio vital para una gran cantidad de animales y plantas.

Antony van Leeuwenhoek y Robert Hooke contribuyeron al desarrollo de microscopios y la observación de seres vivos desconocidos compuestos de una sola célula.

La teoría celular, que establece que todas las formas de vida están compuestas de células, fue formulada por Matthias Schleiden y Theodor Schwann y popularizada por Rudolf Virchow.

El microscopio electrónico, inventado por Ernst Ruska en 1933, permitió avances significativos en la observación detallada de las células.

Las células tienen una estructura compleja con organelos especializados que realizan funciones vitales como la síntesis de proteínas y la gestión de sustancias en la célula.

La mitosis celular permite la formación de nuevas células a partir de una célula fecundada.

Las células se especializan en diferentes tipos, como células musculares, neuronas, glóbulos rojos y células del sistema inmunológico.

El proceso de envejecimiento humano se manifiesta en la interacción entre las distintas células.

La levadura, una célula unicelular, se utiliza desde tiempos antiguos en la fermentación de pan, vino y cerveza.

Los avances en biología molecular han llevado a la manipulación de células bacterianas para la producción de medicamentos, como la insulina para diabéticos.

Los cultivos celulares han reemplazado parte de los ensayos con animales y son fundamentales en la patología celular para la detección de enfermedades cancerígenas.

La fotosíntesis en las células vegetales ha enriquecido la atmósfera terrestre con oxígeno, esencial para la vida animal y humana.

John Dalton contribuyó a la idea de átomo con un significado científico, definiendo elementos químicos y sus valores atómicos.

Joseph Thompson descubrió el electrón y propuso el modelo atómico de pastel de pasas, que consideraba a los electrones como componentes fundamentales.

Ernest Rutherford desarrolló un modelo atómico con un núcleo de carga positiva y electrones orbitando alrededor, similar al sistema solar.

Niels Bohr resolvió el problema de la estabilidad del átomo, propongiendo que los electrones solo pueden ocupar órbitas con energías discretas.

Arnold Sommerfeld amplió el modelo de Bohr, definiendo las órbitas electrónicas como elípticas y no solo círculos, mejorando la comprensión de la estructura del átomo.

La física nuclear y la investigación de partículas subatómicas en CERN han llevado a descubrimientos sobre la composición del núcleo atómico y la búsqueda de partículas más pequeñas.

La superconductividad, la resonancia magnética nuclear, y los rayos láser son aplicaciones prácticas que han surgido de la investigación atómica y subatómica.

La tecnología de los transistores y la microelectrónica han permitido el desarrollo de dispositivos más finos y precisos, cambiando nuestra vida diaria.

Emil Fischer, galardonado con el Premio Nobel, descifró la estructura de moléculas en plantas y animales, y contribuyó a la química de los glúcidos y la síntesis de proteínas.

Linus Pauling, también Premio Nobel, utilizó rayos X para estudiar la estructura de proteínas y descubrir propiedades estructurales comunes.

La insulina, una proteína vital para regular los niveles de azúcar en sangre, ha sido producida artificialmente gracias a la biología molecular y la ingeniería genética.

La tecnología genética permite la producción de medicamentos esenciales y otras proteínas a gran escala, abordando desafíos en nutrición y distribución de alimentos.

Santiago Ramón y Cajal, galardonado con el Premio Nobel, fue fundamental en el estudio de las células nerviosas y la teoría de las neuronas, contribuyendo al entendimiento del sistema nervioso.

La investigación en neurociencia ha avanzado con técnicas como el microtomo y el uso de colorantes y métodos de desinfección para estudiar el cerebro y la médula espinal.

La sinapsis y los neurotransmisores son claves en la transmisión de impulsos nerviosos y se han relacionado con diversas enfermedades y el funcionamiento del cerebro.

Transcripts

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la selva tropical solo un ejemplo de la

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diversidad de la vida espacio vital para

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un mundo fascinante de animales y

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plantas

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grandes genios e inventos de la

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humanidad

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las células elementos constitutivos de

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la vida

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a lo largo de la evolución han ido

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surgiendo las diferentes formas de vida

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pero todas tienen algo en común

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su elemento básico las células

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un mundo maravilloso que se abre a las

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personas sólo a través del microscopio

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siendo uno de los primeros el holandés

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anthony phone live enjoy que descubrió

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con la ayuda de unos instrumentos

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sencillos de construcción casera los

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seres vivos más pequeños hasta entonces

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desconocidos muchos se componían de una

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sola célula aunque él no se diera cuenta

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los informes del liwen hoyt suscitado un

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gran interés entre los miembros de la

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real sociedad de londres como li wang yo

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no quería perder ninguno de esos

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microscopios la real sociedad encargó a

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robert hooke la construcción de uno

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propio

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a diferencia del de lewin hawke este

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disponía de dos lentes

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hijo de un ministro tenía una salud

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demasiado delicada para seguir también

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una carrera política

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no obstante sus dotes para la mecánica y

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la matemática se manifestaron pronto y

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estudió en oxford donde fue profesor de

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geometría en 1665

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en la vena artística de cook se reveló

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en la redacción de su trabajo más

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importante publicado en 1665

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micrografía

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la observación microscópica del corcho

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descubrió a hook de cuñas cámaras las

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llamo celdas su aspecto le recordaban

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las celdas de un mono exterior

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sin ser consciente acuñó uno de los

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conceptos más importantes de la biología

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las células como unidad básica de todo

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ser vivo

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sin embargo tenía una imagen de las

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células muy distinta y equivocada creí

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haber encontrado meramente el sistema de

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transporte de la savia vegetal no fue

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hasta dos siglos más tarde cuando las

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células fueron reconocidas como el

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elemento constitutivo de la vida

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el botánico macías jacobs slider y el

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anatomista fiódor swan convinieron que

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todos los organismos vegetales y

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animales están compuestos por células

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en 1839 slide en formuló la teoría

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celular vigente hasta hoy

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por lo tanto todas las células poseen

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vida propia que procura por la salud del

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organismo en su conjunto

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pese al pensamiento progresista de islay

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denis one ninguno de ellos resolvió el

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concepto de generación espontánea

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veinte años más tarde rudolf virchow

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desestimó dicho concepto a su modo de

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ver una célula solo podría proceder de

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células preexistentes

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con ello completaba virchow la teoría

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pronto fue generalmente aceptada

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bychkov un médico de ideas avanzadas se

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dio cuenta de la importancia de los

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trabajos experimentales para la medicina

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a él debemos que las modificaciones

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celulares se atribuyan a determinadas

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enfermedades

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con ello fundó una nueva especialidad

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médica la patología celular

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nuestro conocimiento detallado de la

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formación celular se debe a la mejora de

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las técnicas de preparación a los nuevos

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tintes sintéticos y a los microscopios

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de luz de gran potencia

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electrónico inventado por ernest rosca

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en 1933

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unos aumentos sensacionales y una

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resolución hasta niveles atómicos

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todas las células están rodeadas de una

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membrana engloba la solución acuosa y

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los orgánulos de la célula en el

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interior está el núcleo celular contiene

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la información genética y dirige todos

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los procesos bioquímicos como sistema de

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transporte de todos los materiales que

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intervienen hay un laberinto de canales

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membranosas

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en esta cara externa se halla los

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lugares de síntesis de proteínas

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cuando se requieren moléculas proteicas

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fuera de la célula se envuelven en

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pequeñas burbujas y se expulsan de la

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célula

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por otro lado están los órganos

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digestivos de la célula y los orgánulos

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donde se categorizan en parte toxinas

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celulares como el alcohol

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finalmente el potencial eléctrico de la

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célula proporcionan la energía para el

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crecimiento la reproducción y otras

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funciones las células vegetales tienen

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además cloroplastos en ellos tiene lugar

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la fotosíntesis

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pese a la uniformidad de la estructura

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celular las formas y funciones de la

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célula son muy variadas

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a partir de una célula fecundado se

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forman células nuevas durante la mitosis

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en una etapa posterior las células se

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especializan en los casi 200 tipos de

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células distintas que componen el cuerpo

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humano serán células musculares neuronas

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glóbulos rojos o células del sistema

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inmunitario

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que la interacción entre las diversas

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células no funciona permanentemente es

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evidente en el proceso de envejecimiento

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humano

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el hombre he encontrado muchas formas de

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sacar provecho de las células

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desde tiempos inmemoriales usa las

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células de la levadura al principio sin

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saberlo al cocer el dióxido de carbono

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producido por la levadura esponja la

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masa de pan

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en la producción de vino la levadura es

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responsable de la fermentación

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alcohólica lo mismo con la cerveza

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diversas bacterias también unicelulares

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se usan para elaborar yogur o queso e

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incluso vinagre

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los conocimientos exactos de la

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morfología y la bioquímica celular han

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traído consigo nuevos avances no sólo en

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tecnología alimentaria también en

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medicina

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los métodos modernos usados en biología

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molecular han revelado el material

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genético de las células la manipulación

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de las células bacterianas facilita hoy

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en día la producción de diferentes

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medicamentos

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entre otros también la insulina un

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remedio vital para los diabéticos que

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regula los niveles de azúcar en la

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sangre medidos con aparatos de alta

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tecnología

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antes la insulina se obtenía del

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páncreas de vacunos y cerdos ahora

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también se produce con técnicas

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genéticas los biólogos moleculares han

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infiltrado el gen de la insulina en la

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bacteria e.coli de este modo se puede

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obtener insulina humana en grandes

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los cultivos celulares sustituyen hoy

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una parte de los ensayos con animales

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la patología celular establecida por

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rudolf virchow es trascendental para la

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medicina se aplica rutinariamente para

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la detección precoz y el diagnóstico de

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enfermedades cancerígenas el cáncer la

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proliferación descontrolada y

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desenfrenada de células aún no tiene

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cura

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pero se vislumbran los primeros éxitos

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en la lucha contra la enfermedad

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así los biólogos moleculares han logrado

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localizar los genes que participan en la

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aparición del cáncer

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las manipulaciones biológicas a nivel

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celular se usan actualmente también para

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el cultivo vegetal especies de plantas

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productivas y resistentes a plagas antes

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sólo podían conseguirse a través de

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intentos de cruzamiento que requerían

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muchos años y esfuerzos

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ahora esta clase de cultivos son

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posibles en el plazo de pocos meses

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las células están siempre presentes en

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todas partes durante millones de años la

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fotosíntesis que se produce en los

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cloroplastos de las células vegetales ha

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enriquecido la atmósfera de la tierra

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con oxígeno imprescindible para la vida

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fue lo primero que hizo posible el

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desarrollo de la vida de animales y

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[Música]

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[Música]

play13:33

[Música]

play14:16

grandes genios e inventos de la

play14:19

humanidad

play14:21

[Música]

play14:27

y la tomó john dalton y meals board

play14:30

[Música]

play14:40

el universo infinitamente extenso y

play14:43

fascinante

play14:45

un cosmos lleno de enigmas que desde

play14:47

hace siglos cautiva la humanidad

play14:50

generaciones de científicos han

play14:52

intentado explicar lo inconcebible

play14:55

en busca del origen de la materia se

play14:57

funden las barreras entre el saber

play14:59

científico y los modelos de pensamiento

play15:00

filosófico

play15:02

[Música]

play15:06

hace más de 2000 años los filósofos de

play15:08

la antigua grecia intentaron indagar en

play15:10

los misterios de la naturaleza y acuña

play15:13

con un término que habría de cambiar el

play15:14

mundo y el átomo lo indivisible la

play15:18

unidad más pequeña posible e indivisible

play15:20

de la naturaleza aunque nunca

play15:22

demostraron su existencia

play15:24

[Música]

play15:27

dos mil años después la observación

play15:30

meticulosa de la naturaleza descubrió la

play15:32

existencia de regularidades los

play15:35

fenómenos naturales podían explicarse

play15:36

describirse y en ocasiones preverse

play15:40

[Música]

play15:42

aún se dio un paso más se idearon

play15:45

experimentos la naturaleza se resumió en

play15:48

cifras el método científico había nacido

play15:54

y john dalton usando estos métodos

play15:56

confirió a la idea de átomo un

play15:58

significado científico

play16:01

a diferencia de los creadores y griegos

play16:03

del concepto no se conformó con

play16:04

suposiciones

play16:06

sirviéndose de una báscula intento

play16:08

descubrir las regularidades en

play16:10

reacciones químicas

play16:12

dalton definió los elementos químicos

play16:14

como materias que poseen un valor

play16:15

atómico propio de átomos igual de

play16:18

grandes e igual de pesados

play16:21

dalton represento los átomos mediante

play16:24

círculos

play16:25

los átomos no cambian cuando se produce

play16:27

una reacción química solo se reordenan

play16:32

como están unidos unos átomos con otros

play16:34

dalton sólo podía especular porque nunca

play16:37

pudo verlos

play16:41

a partir del espesor de una película de

play16:43

aceite se determinó ya entonces el

play16:45

tamaño de un átomo su tamaño era

play16:47

inferior a una millonésima de un

play16:49

centímetro microscópico por tanto

play16:55

el siglo 19 simboliza una época de

play16:58

progreso técnico y científico

play17:01

el hombre comprendió que podía

play17:03

beneficiarse de los conocimientos que

play17:04

había adquirido sobre la naturaleza

play17:07

se apoderó de los tesoros de la tierra y

play17:10

alumbró la obscuridad

play17:11

[Música]

play17:17

hacia finales de siglo uso para ello la

play17:20

corriente eléctrica el progreso ya no

play17:23

podía detenerse

play17:25

pero en el siglo 19 aún quedaba por

play17:27

demostrar la existencia de los átomos

play17:29

[Música]

play17:33

por eso algunos científicos dudaban que

play17:35

existiera de verdad

play17:37

y aquellos que creían en el átomo

play17:39

tuvieron que conformarse con las

play17:41

deficiencias de una teoría atómica

play17:42

basada en bolas de masa dura

play17:49

había algunas observaciones que

play17:51

sencillamente no tenían explicación que

play17:54

determina la estructura de los cristales

play17:55

cómo se realizan los enlaces químicos

play17:58

quizá color a las cosas

play18:01

estas y otras preguntas quedaban sin

play18:03

responder

play18:06

al final todo indicaba que los átomos a

play18:09

pesar de su significado inicial sí que

play18:11

eran divisibles que están formados por

play18:13

partículas aún más pequeñas

play18:17

y

play18:18

[Música]

play18:34

en 1897 joseph thompson descubrió el

play18:38

electrón una partícula aún más pequeña y

play18:41

ligera que el átomo más pequeño en 1904

play18:45

sonsón desarrolló un modelo atómico que

play18:47

establecía el electrón como un elemento

play18:49

constitutivo fundamental

play18:52

según este modelo los electrones

play18:54

cargados negativamente están rodeados de

play18:56

una masa de materia cargada

play18:57

positivamente similar a las pasas en la

play19:00

masa de un pastel

play19:07

el valor científico de este modelo del

play19:09

pastel de pasas fue más bien

play19:11

insignificante pero sirvió para tentar a

play19:13

los físicos a estudiar a fondo la

play19:15

estructura del átomo

play19:17

[Música]

play19:21

en efecto joseph thompson atrajo a

play19:24

muchos jóvenes científicos interesados

play19:26

en trabajar en su laboratorio de

play19:27

cambridge

play19:28

[Música]

play19:33

entre ellos el neozelandés ernest

play19:36

rutherford en 1911 rutherford usó

play19:40

radiación radioactiva para analizar el

play19:42

átomo en toda regla

play19:45

bombardeo con partículas alfa cargadas

play19:47

positivamente una finísima la mina de

play19:49

oro que a su vez estaba formada de unos

play19:51

cientos de capas de átomos

play19:53

sorprendentemente sólo unas pocas

play19:55

radiaciones sufrieron desviaciones la

play19:57

mayoría atravesaron la lámina sin trabas

play20:00

de este experimento rutherford de lujo

play20:03

que los átomos no podían ser una bola de

play20:05

masa sino que la mayor parte de un átomo

play20:07

era espacio vacío sólo en casos muy

play20:09

aislados en los que los rayos rebotaban

play20:12

parecían chocar con algo a partir de

play20:15

estas observaciones rutherford

play20:17

desarrolló su modelo atómico

play20:20

así pues casi toda la masa del átomo se

play20:22

concentra en un minúsculo núcleo de

play20:24

carga positiva que está rodeado de

play20:26

electrones

play20:28

para que el núcleo no atraiga los

play20:30

electrones de carga negativa estos se

play20:32

desplazan en una órbita semejante a los

play20:34

planetas alrededor del sol

play20:38

no obstante el modelo de rutherford

play20:40

presentó un fallo determinante de

play20:43

acuerdo con las leyes del

play20:44

electromagnetismo los electrones

play20:45

alrededor del núcleo debían emitir

play20:47

energía constantemente y en consecuencia

play20:49

precipitarse contra el núcleo si fuera

play20:52

así los átomos no existirían pero

play20:55

considerando que vivimos en un mundo

play20:56

comparativamente estable el modelo de

play20:58

rutherford debía ser falso

play21:00

[Música]

play21:03

la idea decisiva para resolver este

play21:05

problema la tuvo en 1913 el físico danés

play21:08

y alumno de rutherford meals board

play21:10

[Música]

play21:15

un modelo acertado no solamente debía

play21:18

ser capaz de explicar la evidente

play21:19

estabilidad de los átomos también debía

play21:22

poder describir cómo emitían luz los

play21:24

átomos

play21:26

por tanto debía poder esclarecer por

play21:28

ejemplo cómo tenían lugar las líneas del

play21:30

espectro de hidrógeno

play21:32

[Música]

play21:33

este fue el punto de partida de vor

play21:36

clasificó las órbitas de electrones

play21:38

según su energía un radio mayor

play21:40

significaba más energía uno más pequeño

play21:43

menos energía

play21:46

cuando un electrón cae de una órbita

play21:47

exterior a una interior pierde energía

play21:49

que desprende en forma fotón

play21:53

como luz de una energía específica lo

play21:55

que se plasma como una línea clara en el

play21:57

espectro

play21:59

el modelo de vor únicamente permite que

play22:01

los electrones se sitúan en las órbitas

play22:03

más cercanas al núcleo donde por tanto

play22:05

no emiten energía

play22:08

[Música]

play22:13

qué borno pudiera fundamentar mejor

play22:15

estas hipótesis más o menos arbitrarias

play22:17

le provocó una gran desazón

play22:21

solo podía defender su modelo atómico en

play22:23

la medida en que coincidía con las

play22:25

observaciones de los físicos y pudo

play22:27

explicar al menos el más sencillo de

play22:29

todos los átomos el átomo de hidrógeno

play22:39

en los años 1915 y 1916 el físico

play22:44

muniqués arnold sommerfeld amplió el

play22:46

modelo de vor definiendo las órbitas de

play22:48

los electrones como elípticas

play22:50

el conocimiento adquirido sobre la

play22:52

estructura del átomo permitió entender

play22:54

la base física de los sistemas

play22:56

periódicos en los elementos químicos

play23:06

a partir del hidrógeno se podía inferir

play23:08

el resto de elementos químicos

play23:10

completando con electrones las capas de

play23:12

la serie

play23:14

la tabla periódica de los elementos se

play23:16

explicaba pues con la ordenación de los

play23:18

electrones

play23:21

el cambio político y social radical

play23:23

causado por el régimen de terror de los

play23:25

nacionalsocialistas forzó a muchos

play23:27

físicos atómicos a abandonar europa

play23:30

la mayoría de científicos frecuentemente

play23:32

judíos huyó a eeuu

play23:37

en el curso de la segunda guerra mundial

play23:39

la física nuclear comenzó a perder su

play23:41

inocencia

play23:42

fue en el board defensor de las fuerzas

play23:45

anglo americanas quien tomó la delantera

play23:46

a los alemanes en la construcción de la

play23:48

bomba nuclear

play23:50

del átomo pasaron a ser físicos

play23:53

nucleares

play23:54

en una operación hercúlea 180.000

play23:57

hombres trabajaron en la construcción de

play23:58

la bomba atómica americana engendraron

play24:01

el arma más terrible de todos los

play24:03

tiempos

play24:07

en 1954 cerca de ginebra se fundó la

play24:10

cern la organización europea para la

play24:13

investigación nuclear en ellas se reúnen

play24:15

13 naciones para estudiar conjuntamente

play24:17

los misterios de la materia

play24:23

es asombroso cuanto más pequeña es la

play24:26

materia estudiada más caros y colosales

play24:28

son los experimentos

play24:30

mientras tanto se había identificado que

play24:33

el núcleo del átomo también está

play24:34

compuesto de partículas diminutas de

play24:36

protones y neutrones

play24:38

ahora todos los esfuerzos se

play24:41

concentraban en buscar partículas aún

play24:42

más pequeñas los últimos elementos

play24:44

constitutivos de la materia en

play24:47

aceleradores nucleares enormes

play24:49

partículas cargadas eléctricamente

play24:50

electrones protones o pequeños núcleos

play24:53

atómicos se aceleran a altas velocidades

play24:56

a veces alcanzan casi la velocidad de la

play24:59

luz

play25:00

imanes gigantes mantiene las partículas

play25:02

en su órbita unas instalaciones

play25:03

especiales enfadan las radiaciones

play25:06

emitidas

play25:06

al chocar con otras partículas permiten

play25:09

extraer conclusiones sobre su estructura

play25:11

[Música]

play25:14

cada vez con más frecuencia se plantea

play25:17

la pregunta del sentido y el objetivo de

play25:19

unos esfuerzos tan monstruosos calmar la

play25:22

curiosidad del ser humano el afán por

play25:23

descifrada hasta el último misterio de

play25:25

la naturaleza es un motivo pero no el

play25:27

único

play25:28

por supuesto también los usos prácticos

play25:30

nos empujan a realizar este tipo de

play25:32

investigaciones básicas

play25:35

la superconductividad el fenómeno de

play25:37

transmisión de energía eléctrica sin

play25:39

resistencia tiene una aplicación médica

play25:41

imanes superconductores se usan en la

play25:43

resonancia magnética nuclear

play25:48

[Música]

play25:49

los rayos láser hace tiempo que salieron

play25:51

de los laboratorios de investigación y

play25:53

se instalaron en nuestra vida cotidiana

play25:55

los rayos láser emanan cuando se fuerza

play25:58

a los átomos a emitir su luz

play26:00

sincronizadamente

play26:01

[Música]

play26:03

quien quiera entender el fenómeno láser

play26:05

no tiene otro remedio que estudiar como

play26:07

niels bohr los contenidos energéticos de

play26:09

los electrones en el átomo

play26:11

[Música]

play26:14

de la fusión líquida un cristal puro del

play26:17

elemento silicio

play26:20

conocemos sus propiedades eléctricas y

play26:22

las podemos modificar contaminándolo con

play26:24

los llamados materiales de dopaje

play26:28

así se pueden conseguir pequeñas áreas

play26:30

con propiedades eléctricas definidas

play26:33

de este modo podemos poner varios

play26:35

millones de transistores sobre una

play26:37

superficie que es tan grande como un

play26:39

sello

play26:40

[Música]

play26:42

una tecnología que ha cambiado nuestra

play26:44

vida y cuyos progresos futuros son

play26:46

imprevisibles

play26:47

las estructuras son cada vez más finas y

play26:50

más complejas simultáneamente los

play26:53

aparatos son cada vez más precisos y

play26:55

refinados

play26:56

con agujas cuyas puntas están compuestas

play26:59

de un único átomo podemos leer

play27:01

superficies con el microscopio

play27:04

reticulado podemos ser espectadores de

play27:05

la formación de cristales átomo a átomo

play27:08

vemos crecer el cristal

play27:10

[Música]

play27:13

con el mismo método incluso podemos ver

play27:16

los átomos

play27:18

cada una de estas elevaciones es un

play27:21

átomo

play27:23

que tengamos tanta confianza en los

play27:24

átomos hemos de agradecérselo por último

play27:27

al precursor de la teoría atómica

play27:28

moderna meals board

play27:33

[Música]

play28:20

grandes genios e inventos de la

play28:22

humanidad

play28:23

[Música]

play28:29

moléculas de la vida emil fisher y la

play28:32

proteína

play28:34

play28:36

[Música]

play28:43

hace más de 4 mil 500 millones de años

play28:45

se formó nuestro sistema solar con todos

play28:48

sus planetas

play28:49

la tierra primero una esfera candente se

play28:52

fue enfriando poco a poco

play28:56

[Música]

play28:58

se formó una atmósfera luego los mares

play29:02

desde una perspectiva actual aquella

play29:05

atmósfera de urato debía de ser

play29:06

inhabitable pero en esas condiciones

play29:09

surgieron las primeras moléculas

play29:10

orgánicas por ejemplo los aminoácidos

play29:20

de los aminoácidos se forman moléculas

play29:22

proteicas

play29:24

los músculos se componen de ellas dan

play29:27

forma al cuerpo y hacen posible su

play29:28

movimiento

play29:35

en el interior del cuerpo las moléculas

play29:37

proteicas especializadas se encargan de

play29:39

la interacción de complicados

play29:41

procedimientos químicos

play29:43

al entrar en contacto con proteínas como

play29:46

también se conoce las albúminas las

play29:48

vitaminas y oligoelementos vitales

play29:49

desarrollan su función

play29:51

[Música]

play29:55

sin albúminas sin proteínas no habría

play29:58

vida

play29:59

en gran medida componen las plumas de

play30:01

los pájaros las orugas se envuelven en

play30:04

un capullo de proteínas

play30:07

las telarañas son tan resistentes

play30:09

gracias a ellas

play30:11

la coraza del escarabajo también está

play30:13

formada por proteínas como la lana de

play30:15

oveja

play30:16

las proteínas son vitales

play30:20

pero que las hace tan especiales que

play30:22

hacen posible la vida con su complejidad

play30:26

a finales del siglo 19 el químico alemán

play30:29

en el feesl realizó una investigación

play30:31

sobre materias naturales

play30:33

descifró la estructura de las moléculas

play30:35

presentes en plantas y animales

play30:37

fisher se basó en la química estructural

play30:40

orgánica comparativamente joven así pudo

play30:43

describir la disposición espacial del

play30:44

átomo en las moléculas

play30:47

el conocimiento de la estructura

play30:48

molecular es una condición previa

play30:50

esencial para entender las propiedades

play30:52

químicas de las sustancias

play30:54

indicativos son los trabajos de fishers

play30:56

sobre la química de los glúcidos para

play30:59

poder reproducir exactamente la

play31:00

estructura molecular de los glúcidos

play31:01

sobre el papel desarrolló una grafía

play31:04

propia en 1902 le fue concedido entre

play31:07

otros el premio nobel

play31:10

fisher se marca un nuevo reto el estudio

play31:13

de la proteína o albúmina

play31:16

su enorme importancia para la vida era

play31:18

conocida

play31:19

pero los intentos de los químicos de

play31:21

descodificar la estructura molecular de

play31:23

la proteína habían fracasado hasta

play31:25

entonces

play31:28

fisher actúa sistemáticamente descompone

play31:31

primero proteínas naturales de manera

play31:32

química en su compuesto elemental los

play31:35

aminoácidos son comparativamente

play31:37

moléculas de construcción simple en

play31:40

total hoy se conocen 20 aminoácidos

play31:42

distintos presentes en las proteínas

play31:44

naturales

play31:47

la clave para entender la molécula

play31:49

proteica está en que los aminoácidos se

play31:51

agrupan en cadenas siendo la secuencia

play31:53

de los aminoácidos decisiva para las

play31:55

propiedades químicas de las proteínas

play31:58

[Música]

play32:00

como estas se componen normalmente de

play32:02

varios miles de aminoácidos se genera

play32:05

una cantidad innumerable de posibles

play32:06

combinaciones

play32:10

eso también lo sabía fisher para el

play32:14

estudio químico las proteínas existentes

play32:16

en la naturaleza eran demasiado

play32:18

complejas por eso fisher intentó

play32:21

fabricar sustancias modelos sencillas

play32:22

para sus pruebas de laboratorio

play32:25

moléculas sencillas parecidas a la

play32:27

proteína formadas por pocos aminoácidos

play32:30

además fischer quería juntar los

play32:33

aminoácidos con una finalidad

play32:34

determinada parecía fácil pero fisher

play32:37

necesitó años hasta conseguir una

play32:38

síntesis de la proteína así para ello

play32:42

tuvo que desarrollar primero paso a paso

play32:44

nuevos métodos de laboratorio

play32:46

finalmente en 1907 lo logró consiguió

play32:50

unir unos aminoácidos con otros como él

play32:52

quería la molécula más larga producida

play32:54

por fisher estaba formada por 18

play32:56

aminoácidos

play32:58

una molécula parecida a la proteína que

play33:01

únicamente se había elaborado en el

play33:02

laboratorio a partir de métodos químicos

play33:04

y de la cual fisher conocía la

play33:06

estructura química exacta

play33:09

la estructura molecular precisa de

play33:11

proteínas aisladas se estableció varias

play33:13

decenas de años más tarde las

play33:16

aportaciones del químico estadounidense

play33:17

linus pauling respecto de la estructura

play33:20

y el funcionamiento de las moléculas

play33:21

proteicas son significativas con la

play33:24

ayuda de rayos-x estudio las posiciones

play33:26

de cada átomo de una proteína y

play33:28

descubrir propiedades estructurales

play33:30

recidivantes

play33:35

los datos de la estructura demostraban

play33:37

que ciertas moléculas son un verdadero

play33:39

ovillo mientras que la estructura

play33:41

externa de la molécula es especialmente

play33:43

relevante para la función química de la

play33:45

proteína

play33:48

allí se producen en lugares muy

play33:50

concretos las correspondientes

play33:52

reacciones químicas

play33:58

el calor modifica levemente la

play34:00

estructura y con ello la superficie de

play34:02

la proteína que por tanto no puede

play34:04

cumplir su función

play34:06

este es también el motivo por el que una

play34:08

fiebre alta durante varios días es muy

play34:10

peligrosa

play34:13

e incluso un fallo mínimo en la

play34:15

secuencia de los aminoácidos puede dañar

play34:17

la función de la proteína

play34:20

un único aminoácido mutado en la

play34:22

hemoglobina influye en la forma de los

play34:23

glóbulos rojos una modificación

play34:25

patológica la anemia depranocítica

play34:33

hoy se puede simular en parte la función

play34:35

de las proteínas

play34:39

la técnica informática moderna hace

play34:41

posible la presentación tridimensional

play34:43

también de moléculas más complejas

play34:46

así se puede copiar la interacción entre

play34:48

los tejidos en las proteínas para por

play34:50

ejemplo mejorar la acción de los

play34:51

medicamentos

play34:56

en 1958 frederick sanger recibió el

play35:00

premio nobel por su descripción de la

play35:01

estructura de la insulina una proteína

play35:03

cuyos efectos provocan una enfermedad

play35:05

del azúcar muy seria

play35:06

[Música]

play35:09

la insulina está formada por dos cadenas

play35:11

de moléculas con 51 aminoácidos en total

play35:14

una molécula proteica comparativamente

play35:16

simple se conocía la secuencia de los

play35:19

aminoácidos en ambas cadenas y también

play35:21

como están unidas entre sí

play35:26

en el fondo se disponía del plan

play35:28

estructural para producir insulina

play35:29

sintéticamente

play35:36

a mediados de los años 60 se logró

play35:38

fabricar insulina por vías puramente

play35:39

químicas en el laboratorio pero el

play35:42

procedimiento era costoso y caro

play35:44

resultaba más barato seguir obteniendo

play35:46

la insulina del páncreas de animales

play35:49

en 1921 se pudo aislar por primera vez

play35:52

en un laboratorio la insulina en su

play35:54

forma pura

play35:59

a partir de 1923 también fue posible

play36:02

extraer insulina a escala industrial de

play36:04

los páncreas de ganado vacuno cerdos e

play36:07

incluso de peces

play36:09

la gran cantidad de insulina obtenida a

play36:11

través de este modo podía suministrar se

play36:14

sintéticamente a los enfermos de

play36:15

diabetes y salva desde entonces la vida

play36:17

de muchos millones de personas

play36:21

el ejemplo de la insulina demuestra la

play36:23

importancia que tiene las proteínas para

play36:25

la vida y que sus defectos tienen

play36:26

consecuencias graves

play36:31

hay que procurar que el cuerpo disponga

play36:33

de las suficientes

play36:36

hay unos aminoácidos en concreto que el

play36:38

cuerpo no es capaz de sintetizar de

play36:40

otras sustancias son aminoácidos

play36:42

esenciales que debemos ingerir con los

play36:44

alimentos

play36:46

una deficiencia de estos aminoácidos tan

play36:48

importantes a menudo provoca

play36:50

disfunciones en el funcionamiento del

play36:52

cuerpo al igual que la falta de

play36:53

vitaminas o de oligoelementos

play37:00

las proteínas forman parte así de una

play37:03

alimentación equilibrada

play37:05

ah

play37:08

pero aún hoy no todos los hombres tienen

play37:10

el acceso suficiente a las proteínas no

play37:13

todas las personas pueden ingerir estas

play37:15

fuentes proteicas esenciales

play37:18

la nutrición de la mayor parte de la

play37:21

población mundial es incompleta y sobre

play37:23

todo pobre en proteínas una alimentación

play37:26

puramente vegetal probablemente no pueda

play37:29

cubrir las necesidades proteicas así el

play37:32

arroz alimento básico de buena parte de

play37:34

la humanidad sorprendentemente carece de

play37:36

determinados aminoácidos fundamentales

play37:38

la cría de animales a gran escala o las

play37:40

granjas de cría son sólo una solución

play37:42

aparente al problema mundial de la

play37:44

hambruna aquí se produce para el grupo

play37:46

exclusivo de países industriales para

play37:48

personas cuyas necesidades proteicas

play37:50

están sobradamente cubiertas

play37:53

por tanto no se trata de una carencia

play37:55

básica de proteínas animales el problema

play37:57

real es la mala distribución de los

play37:59

alimentos en la tierra

play38:01

un problema que la ciencia no puede

play38:02

resolver sola

play38:05

en otros ámbitos la ciencia ha

play38:07

evolucionado enormemente gracias a la

play38:10

tecnología genética se fabrican

play38:12

proteínas importantes para la industria

play38:13

y la medicina copiando el modelo de la

play38:15

naturaleza

play38:17

la síntesis de proteínas cómo se

play38:19

producen las células la orden de

play38:21

formación de una proteína procede del

play38:23

núcleo celular los ribosomas que también

play38:26

son proteínas la traduce en pieza por

play38:28

pieza en una cadena de aminoácidos

play38:30

así es como se forman siguiendo una

play38:33

orden proteínas distintas y altamente

play38:35

especializadas las moléculas de la vida

play38:39

la tecnología genética aprovecha estos

play38:41

procesos naturales y deja que organismos

play38:43

extraños como las bacterias actúen y

play38:45

produzcan las proteínas deseadas

play38:48

[Música]

play38:50

las bacterias además contienen pequeños

play38:53

anillos de adn

play38:55

y estos anillos son excelentes para el

play38:58

transporte de información genética

play39:01

algunas proteínas cortan estos anillos

play39:03

se introduce el nuevo gen las zonas de

play39:07

corte quedan soldadas con la ayuda de la

play39:08

proteína el anillo modificado se

play39:11

introduce así en la bacteria

play39:14

cortar y pegar el adn son procesos

play39:16

importantes de la técnica genética las

play39:19

herramientas para ello son las proteínas

play39:21

con ellas el científico es capaz de

play39:24

modificar intencionadamente el genoma

play39:28

una técnica que ofrece posibilidades

play39:30

nuevas e insospechadas pero que exige

play39:32

una gestión muy responsable con la

play39:35

técnica genética se ha abierto un nuevo

play39:37

sector industrial que está

play39:39

exclusivamente prescrito a la producción

play39:41

de proteínas

play39:43

además de la insulina gracias a la

play39:45

tecnología genética se produce una

play39:47

escala industrial otros medicamentos

play39:49

fundamentales

play39:54

en el laboratorio se cultivan

play39:56

genéticamente bacterias modificadas y se

play39:58

multiplican escalonadamente así se

play40:00

obtienen cantidades cada vez mayores

play40:02

[Música]

play40:04

las bacterias que disponen de la

play40:06

información necesaria para la proteína

play40:07

deseada pueden producirla bajo unas

play40:09

condiciones específicas en grandes

play40:11

fermentadores

play40:12

[Música]

play40:17

de este modo hoy es posible producir

play40:19

proteínas artificialmente aunque no como

play40:22

se preveía al principio en las probetas

play40:24

de los químicos sino en la fábrica

play40:26

biológica la célula

play40:30

el mismo truco usa los virus

play40:33

los virus están compuestos únicamente

play40:35

por una cápsula proteínica que contiene

play40:37

su genoma

play40:38

pero no poseen un metabolismo propio

play40:41

para reproducirse los virus han de

play40:43

introducirse en una célula huésped allí

play40:46

se valen entre otras de aquellas

play40:47

moléculas proteicas que son necesarias

play40:49

para reproducir su genoma y formar la

play40:52

progenie viral

play40:55

al salir el virus destruye la célula

play40:57

huésped el organismo infectado enferma

play41:01

[Música]

play41:02

en general los invasores son

play41:04

identificados por el sistema

play41:06

inmunológico del cuerpo que también se

play41:08

basa en las proteínas y son combatidos

play41:11

lo perverso de los virus es que cada vez

play41:14

construyen variantes nuevas compro genes

play41:16

virales modificadas de modo que el

play41:18

sistema inmunológico no pueda reaccionar

play41:21

lo suficientemente

play41:23

la diversidad de las moléculas proteicas

play41:25

se presenta aquí como una de las formas

play41:27

no pocas veces mortales para las

play41:29

personas una invitación al espíritu

play41:31

investigador moderno para profundizar en

play41:34

los entresijos de las proteínas

play41:35

[Música]

play41:37

en tres hijos que hace aproximadamente

play41:39

100 años trajo a la luz en 1000 fisher

play41:42

ofreciéndonos una mirada en el elemento

play41:43

constitutivo de la vida

play41:48

[Música]

play42:37

[Música]

play42:40

grandes genios e inventos de la

play42:43

humanidad

play42:46

las células nerviosas santiago ramón y

play42:49

cajal

play42:50

[Música]

play42:58

[Música]

play43:04

el cerebro el órgano de control central

play43:08

para aristóteles tenía meramente una

play43:10

función subordinada como órgano de

play43:12

enfriamiento del corazón que en su

play43:14

opinión era el órgano principal de las

play43:16

personas

play43:17

en galeno en cambio agrupaba el cerebro

play43:20

la médula espinal y los nervios

play43:22

periféricos en un mismo sistema el

play43:24

sistema nervioso durante su formación

play43:27

fue médico de gladiadores durante cuatro

play43:29

años eso le ofreció las suficientes

play43:31

oportunidades para estudiar las lesiones

play43:33

de los nervios y del cerebro

play43:35

[Música]

play43:42

el saber de la antigüedad se perdió

play43:44

durante la edad media y dio paso a la

play43:46

superstición

play43:48

varias enfermedades nerviosas se

play43:50

atribuían a la influencia de demonios y

play43:51

santos

play43:53

se intentaba así curar la epilepsia o la

play43:56

corea con la ayuda de exorcismos

play43:57

procesiones o peregrinaciones también

play44:01

debía ayudarse al infestado extirpando

play44:03

quirúrgicamente de la cabeza la causa de

play44:04

la locura

play44:07

[Música]

play44:08

en el renacimiento el cuerpo se

play44:10

convirtió en un objeto de estudio cada

play44:13

vez se hacía menos caso del tabú de la

play44:14

disección del cuerpo el impulso que

play44:16

experimentó la anatomía benefició

play44:18

también la neurología

play44:24

y

play44:26

los anatomistas más famosos de la época

play44:29

páncreas vesalius y leonardo davinci

play44:31

plasmaron la representación detallada

play44:33

del cuerpo humano

play44:36

aunque el primer trabajo exacto sobre la

play44:39

anatomía del cerebro fue escrito en 1664

play44:42

de manos de thomas willis

play44:51

e

play44:53

[Música]

play44:55

en 1667 anthony van ly van hout estudio

play44:59

por primera vez bajo un microscopio el

play45:01

tejido nervioso

play45:03

la fibra nerviosa se mostraba como un

play45:05

fardo de finos conductos en 1730 stephen

play45:08

hayes observó las contracciones de las

play45:10

piernas posteriores de las ranas cada

play45:12

vez que les pintaba la piel

play45:13

[Música]

play45:21

también con ranas realizó el italiano

play45:23

luigi galván y su posteriormente famoso

play45:25

experimento

play45:26

[Música]

play45:28

en 1786 galván y observó como el músculo

play45:32

de un arca de rana que colgaba de un

play45:33

gancho de cobre en una barra de hierro

play45:35

se contraía

play45:38

en un ensayo ulterior pudo demostrar que

play45:41

se trataba de los nervios que transmiten

play45:42

estímulos eléctricos

play45:48

2 se popularizó el llamado concepto de

play45:51

la electricidad animal

play45:55

no pocos científicos del siglo 18 creían

play45:58

haber descubierto el principio de la

play46:00

vida en el fenómeno de la entrada

play46:01

[Música]

play46:11

a principios del siglo 19 las

play46:13

investigaciones sobre el cerebro también

play46:15

fueron en aumento

play46:22

pero no fue hasta la invención del micro

play46:25

tomo un aparato que elabora cortes finos

play46:27

de muestras cuando pudieron realizarse

play46:29

estudios anatómicos con la ayuda de un

play46:31

microscopio

play46:33

con colorantes y métodos de desinfección

play46:35

de invención propia se hicieron

play46:37

perceptibles los detalles de la masa

play46:38

cerebral en 1832 se identificaron por

play46:42

primera vez las células nerviosas un año

play46:45

más tarde siguió la primera descripción

play46:47

precisa de la fibra nerviosa

play46:48

y pronto se vio que las células

play46:50

nerviosas y la fibra nerviosa no eran

play46:53

estructuras independientes entre sí que

play46:55

la fibra nerviosa por el contrario es un

play46:57

apéndice de las células nerviosas

play47:00

pero para tener un conocimiento más

play47:02

profundo no bastaban los métodos usados

play47:04

hasta entonces

play47:14

el primero en aportar detalles más

play47:16

concretos fue el italiano camillo balls

play47:18

y con un proceso de tinción especial

play47:20

inventado por el mismo la pintura

play47:22

mediante nitrato de plata

play47:24

pronto pudo diferenciar dos clases de

play47:26

células nerviosas

play47:28

con todo toda su vida estuvo convencido

play47:31

de que el sistema nervioso está

play47:32

compuesto por una única red

play47:33

ininterrumpida y de vasta ramificación

play47:35

de fibras nerviosas

play47:37

según otra teoría el sistema nervioso

play47:40

está formado por unidades individuales

play47:41

las células nerviosas

play47:43

[Música]

play47:45

fue el espanyol ramón y cajal quien

play47:46

desarrolló firmemente la hipótesis de

play47:48

las células nerviosas y la defendió de

play47:50

sus detractores

play47:51

[Música]

play47:54

no

play47:58

nacido en 1852 en un pueblo de aragón

play48:01

ramón y cajal se interesó por las

play48:03

ciencias naturales gracias a su padre un

play48:05

médico rural

play48:07

después de estudiar medicina ingresó en

play48:10

el ejército y fue enviado como médico

play48:11

militar a cuba- en 1874

play48:20

en cuba había una guerra civil las

play48:23

tropas españolas debían reprimir la

play48:25

insurrección

play48:26

pero peor que el enemigo era los

play48:28

estragos de las enfermedades ramón y

play48:30

cajal no estuvo mucho tiempo en cuba

play48:32

gravemente enfermo de disentería y

play48:34

malaria regreso a españa

play48:36

[Música]

play48:44

con la paga ahorrará del ejército se

play48:46

compró un microscopio con el que

play48:48

prosiguió sus estudios médicos

play48:51

uno de los primeros trabajos científicos

play48:53

estudiaba las terminaciones nerviosas en

play48:55

los músculos

play48:57

e

play48:59

poco después fue nombrado director del

play49:02

museo de anatomía de zaragoza una plaza

play49:05

con un sueldo íntimo

play49:06

[Música]

play49:12

en valencia y luego en barcelona se

play49:14

consagró predominantemente a la

play49:16

estructura del sistema nervioso aún

play49:18

siendo la época de auge de la

play49:20

bacteriología y sin la posibilidad de

play49:21

hacerse un nombre tan rápido en ningún

play49:23

otro campo ramón y cajal fue fiel a la

play49:26

histología

play49:28

a decir verdad era posible ver la

play49:30

estructura de la mayoría de tejidos con

play49:32

los métodos de tinción existentes

play49:35

además tampoco era tan complicada de

play49:37

entender otra cosa muy distinta era el

play49:39

área de trabajo que le ocupaba la

play49:41

anatomía del sistema nervioso por el

play49:44

momento la función del sistema nervioso

play49:46

no podía explicarse a través de su

play49:48

estructura y disposición para ello

play49:51

precisaba de métodos de atención

play49:52

mejorados que le permitieran investigar

play49:54

la fina construcción del sistema

play49:55

nervioso más de cerca

play49:58

con un esfuerzo infatigable ramón y

play50:00

cajal concibió nuevos métodos para teñir

play50:02

las distintas partes que componían el

play50:04

tejido

play50:13

en 1892 ramón y cajal fue nombrado

play50:16

catedrático de histología de la

play50:18

universidad de madrid

play50:20

en madrid donde concluyó sus trabajos

play50:23

más importantes permaneció hasta el

play50:25

final de sus días

play50:27

allí se consagró a la anatomía

play50:29

especializada del cerebro y la médula

play50:31

espinal

play50:33

ramón y cajal perfeccionó los métodos de

play50:35

preparación de golgi y así hizo posible

play50:37

un estudio más preciso de las neuronas

play50:41

las neuronas formadas por un cuerpo

play50:43

celular numerosas prolongaciones y

play50:45

generalmente por un apéndice alargado

play50:46

que como se supo posteriormente se

play50:49

encarga de la transmisión de los

play50:50

impulsos nerviosos

play50:51

[Música]

play51:03

la teoría de las neuronas según la cual

play51:05

el sistema nervioso se compone de

play51:07

neuronas independientes ya había sido

play51:09

desarrollada a grandes rasgos en 1887

play51:12

por otros dos investigadores bill en

play51:14

it's just for él pero fue ramón y cajal

play51:18

el primero en desarrollar esta idea como

play51:20

teoría independiente y en defenderla

play51:22

continuamente con pruebas nuevas

play51:25

[Música]

play51:31

con tanto trabajo le sobraba un tiempo

play51:34

para sus pasiones privadas el ajedrez y

play51:37

su labor literaria

play51:38

[Música]

play51:44

en 1906 le fue concedido el premio nobel

play51:47

de medicina junto con camilo golgi cuyos

play51:50

métodos de preparación habían hecho

play51:52

posible antes el descubrimiento de las

play51:53

neuronas

play51:56

con la teoría de las neuronas se sentaba

play51:58

la base para observar más a fondo el

play51:59

funcionamiento del cerebro

play52:03

el fenómeno de la electricidad animal

play52:05

probado en su día en una rana por galván

play52:07

y no pudo continuar estudiando se en un

play52:09

primer momento debido a la falta de

play52:11

instrumentos adecuados

play52:13

finalmente a mediados del siglo 19 se

play52:15

lograron demostrar las llamadas

play52:17

corrientes de reposo con galván o metros

play52:19

sensibles

play52:23

en 1843 emilio a raimon dio a conocer

play52:27

los principios necesarios para entender

play52:29

la transmisión de estímulos eléctricos

play52:39

según éstos el interior del nervio está

play52:42

cargado negativamente la parte externa

play52:44

positivamente el impulso de excitación

play52:47

consiste en el desplazamiento breve de

play52:48

las cargas eléctricas

play53:01

la primera apreciación exacta de la

play53:04

velocidad de conducción es de germán fon

play53:06

helmholtz a través de un ingenioso

play53:08

aparato comprobó en un nervio concreto

play53:10

de la rana una velocidad de 27 metros

play53:13

por segundo es decir apenas una décima

play53:16

parte de la velocidad del sonido en el

play53:17

aire

play53:23

no obstante la naturaleza exacta de los

play53:26

procedimientos no pudo estudiarse hasta

play53:28

más tarde con el osciloscopio

play53:34

pero qué sucede en el punto de unión

play53:36

entre dos neuronas la sinapsis

play53:39

hay sustancias mensajeras o

play53:41

neurotransmisores que se empaquetan en

play53:43

burbujas están en un extremo de la

play53:45

célula nerviosa y se liberan a través

play53:47

del impulso eléctrico

play53:50

en fracciones de una milésima de segundo

play53:52

superan la hendidura y son traducidas

play53:54

por las neuronas receptoras en una señal

play53:56

eléctrica

play53:59

las moléculas transmisoras son

play54:01

inmediatamente disociadas desgastadas y

play54:03

sintetizadas de nuevo la hendidura

play54:06

sináptica está así preparada para otra

play54:08

transmisión del impulso

play54:11

[Música]

play54:17

el primer neurotransmisor la

play54:19

acetilcolina fue descubierto a

play54:21

principios de los años 20 por el químico

play54:23

austríaco otto loewi

play54:25

[Música]

play54:30

en 1936 lo week recibió el premio nobel

play54:35

por este trabajo

play54:38

el veneno que los indios en sudamérica

play54:40

usaban en las flechas el curar e inhibe

play54:42

el efecto de determinados

play54:43

neurotransmisores y con ello la

play54:45

transmisión de impulsos nerviosos sus

play54:48

efectos son la parálisis y la muerte por

play54:50

asfixia

play54:56

en las anestesias locales se usa el

play54:58

bloqueo localizado de impulsos nerviosos

play54:59

para evitar el dolor durante la

play55:01

operación

play55:05

y el efecto perturbador de muchas drogas

play55:07

sobre la conciencia así como su fuerza

play55:09

destructora se debe a que algunas de las

play55:12

sustancias que contienen intervienen en

play55:14

la química de las sustancias de

play55:15

transmisión

play55:17

el desequilibrio de los

play55:18

neurotransmisores es la causa de

play55:20

numerosas enfermedades

play55:23

los cerebros de fallecidos por la

play55:24

enfermedad de parkinson presentan una

play55:26

carencia clara de dopamina

play55:28

igualmente el parkinson y muchos casos

play55:31

de hipertensión son consecuencia de una

play55:33

falta o un exceso de neurotransmisores

play55:36

[Música]

play55:41

si bien se saben muchas cosas sobre las

play55:43

neuronas aún son objeto de investigación

play55:45

básica aún nos queda mucho por entender

play55:47

su complejo funcionamiento su capacidad

play55:50

de rendimiento

play55:51

[Música]

play55:52

con sondas más finas que el cabello se

play55:54

intenta desvelar el secreto de las

play55:56

células nerviosas

play55:58

como procesa las señales cómo se

play56:01

comunican entre ellas al menos hasta

play56:04

diez mil millones de neuronas están

play56:06

interconectadas en el sistema nervioso

play56:07

humano

play56:10

de ellas la corteza cerebral contiene

play56:13

por lo bajo 30 mil neuronas que se

play56:15

conectan entre ellas con aproximadamente

play56:17

más de mil millones de conexiones

play56:19

nerviosas

play56:20

[Música]

play56:25

no sabemos si algún día llegaremos a

play56:27

comprender técnicamente la enorme

play56:29

capacidad de nuestro cerebro

play56:32

memoria creatividad inteligencia y

play56:36

sentimientos estas maravillosas

play56:38

facultades se basan en una estructura

play56:41

cuyo elemento constitutivo es la célula

play56:44

nerviosa

play56:47

[Música]

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