sábado, 17 de noviembre de 2007

APUNTES SOBRE COSMOLOGIA


Si definimos como universo como todo lo que los cosmologos conocen e investigan , entonces podemos pensar que el universo solo existe realmente en cuanto en el pueden llegar a existir observadores.
Esta demostrado que no existe el vacio , o lo que es lo mismo la nada . Lo que conocemos como vacio es un estado energetico inestable que puededesintegrarse a un estado de mayor energia con liberación de particulas elementales. Las particulas elementales : leptones, quarks,
etc. que se conocen junto con las fuerzas a ellos intrinsecas : gravitacional, electromagnetica, debil y fuerte las cuales se podran unificar en una sola la gravitacional, y en una sola particula elemental el foton.
El conocimiento profundo de todo lo anterior nos conduce a una circunferencia sin principio ni fin , que en un punto de ella el observador hace real el universo.
El universo no tiene edad, tiene edad la gran explosion ( bing-bang ) que creo lo que el observador puede apreciar o deducir.
El universo sigue creandose sin limites fuera del observador.
Los fotones ( quantos de fuerza electromagnetica –gravitacional), no tienen antifoton , es su propia antipartícula. El magma fotonico con una densidad infinita y a una temperatura tambien infinita puede convertirse en materia ( la luz en determinadas condiciones fisicas puedetransformarse en materia). El foton al ser su propia antipartícula puede aniquilarse y puede asi pasar de materia ( particula elemental) a antimateria ( fuerza electromagnetica-gravitacional).
Al no haber vacio el universo no puede existir en el tiempo. El tiempo en el universo solo existe en cuanto en el pueden existir observadores.
El universo no tiene limites por tanto ni principio ni fin.No es de extrañar que el tiempo ( que no existe en el universo) confunda y pierda a fisicos y cosmologos que no tengan en cuenta que se encuentran en cada momento en un punto cada vez distinto de la circunferencia que forma el universo.
La gran explosion ( bing-bang) ,es el principio de una terminacion, como lo son todas las explosiones. Las particulas elementales con sus cualidades energeticas ( fuerzas) estan en constante intercambio ( movimiento) , se forman y aniquilan de una manera reversible ( circular ) dependiendo ello
preferentente de las condiciones de presion (densidad) – temperatura.
Las particulas elementales con sus fuerzas intrinsecas ejercen una atracción entre ellas que pueden llegar a formar grandes masas( densidades) que a su vez producen aumentos de temperatura que
transmutan los elementos de la tabla periodica desde el hidrogeno al ultimo elemento descubierto con ello se produce un cambio en las fuerzas de atracción a fuerzas de disociación que conducen a una fragmentacion (explosion).
La temperatura aumenta la densidad y la densidad (presion ) aumenta a su vez la temperatura.
Los agujeros negros son los centros de unas grandes masas de materia densas y que por ello ejercen una gran atracción gravitacional son elementos primarios para la formación de grandes explosiones (bing-bang). El centro de una galaxia es un agujero negro mas cercano a nosotros.
Los ultimos elementos de la tabla periodica al ser mas densos son mas calientes y con ello inestables (radiactivos), es un ejemplo a nivel atomico de lo que puede darse en el universo.
El universo esta en expansion en el momento de la explosion y en contracción posteriormente por la fuerza de la gravedad que los fragmentos grandes de la explosion ejercen sobre los mas pequeños.
Las galaxias se alejan unas de otras porque se estan contrayendo hacia su centro por la fuerza centrifuga que produce se mayor densidad hasta llegar a explotar y producir otra vez fragmentacion.
Si el universo es todo fuera de todo no puede haber nada.
La evolución biológica

El principio esta en la energía o fuerza que existe de siempre en lo que conocemos como universo y que se encuentra repartido por todas partes ; es una fuerza primaria que los físicos todavía no saben en que consiste, no se puede detectar ni con las técnicas actuales ni con los sentidos humanos , la llamamos energía obscura y silenciosa; es una fuerza primaria infinita por su extensión que no tiene principio ni fin ( fuerza o energíaelemental ); es como un punto dentro de una circunferencia, la intuimos a partir de las otras fuerzas o energías que ya conocemos y forman lo que llamamos leyes físicas que gobiernan la evolución : fuerza de atracción ( movimiento,
concentración ,densidad, temperatura) son manifestaciones medibles de esta fuerza y constituyentes de otros tipos de fuerzas que sevan presentando al tiempo que se formando nueva materia (fuerza débil, fuerza fuerte, fuerza gravitatoria, fuerza electro- magnética).
Esta fuerza primaria origina lo que conocemos como big bang es decir una concen tracion-explosión que da lugar a la formación de materia en forma de partículas elementales (mesones, bariones, leptones), en la actualidad conocemos unas veinte que se van a extender sobre la energía primaria y poseen la capacidad de interactuar entre ellas dando lugar a la formación de átomos ( tabla periódica de los elementos) en la actualidad conocemos mas de cien elementos en esa tabla.
De todos los átomos que conocemos tan solo unos veinte van a interactuar desde un punto de vista biológico ( bioquímica); por ejemplo: el hidrogeno va a reaccionar con el oxigeno para formar radicales OH, H20,H2O2; con el carbono CH4; con el nitrógeno NH3; etc. igualmente el oxigeno elnitrógeno el carbono, etc. reaccionando químicamente forman lo que llamaremos compuestos bioquímicos ( biológicos) activos primarios; estos a su vez van a dar lugar a la creación de compuestos bioquímicos secundarios ( hidratos de carbono, lípidos, proteínas, nucleótidos, vitaminas, compuestos complejos con actividad biológica); estos a su vez relacionándose forman compuestos terciarios ( celulas, tejidos) y estos a su vez compuestos cuaternarios (aparatos, órganos, sistemas) y finalmente toda la escala de seres con vida compleja ; por evolución de la fuerza primaria.
Entremos dentro de esta evolución biológica a conocer con mas detalles los pormenores
primero definamos lo que conocemos como vida. si partimos de es un movimiento atómico para formar una serie de moléculas y estructuras cuyas finalidades son dos
una primera de conservación que se lleva a cabo con el transporte del hidrogeno hacia el oxigeno para formar agua y enlace bioquímicos de alta energía, y otra segunda
de perpetuación por la cual se forman moléculas autoreplicantes ( ARN , ADN ) ; las reacciones bioquímicas para ello son cada vez mas complejas según vamos elevándonos en la evolución ; esta a creado una serie de reacciones en cadena que constituyen lo que conocemos con el nombre de metabolismos , ( en numero de catorce); en estos su regulación esta dirigida por grupos bioquímicos específicos sencillos (OH- , CH3- ,
CH3-COOH ) dentro de las estructuras complejas gluco-lipido-proteicas que forman las membranas, citoplasma, núcleo, y demás orgánulos que constituyen la célula, y así un metabolismo regula el siguiente de la cadena en cada tejido si bien cada tejido tiene unas relaciones metabólicas distintas y especificas; hay que tener en cuenta que el ultimo metabolismo de la cadena suele regular al primero cerrándose un circulo metabólico.
s SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

El titulo es atractivo , pero muy complicado si entramos en especificaciones que son por otro lado imprescindibles si queremos tener un conocimiento un poco amplio del tema .
Primero empezaremos por distinguir entre lo que conocemos como vida y segundo el origen de la misma ; en lo primero igualmente debemos hablar de vida o de vidas que no es lo mismo. Hablar de vida supone un conocimiento global y hablar de vidas un conocimiento mas especifico ; las vidas pueden mirarse desde un punto de vista : cul tural, social, religioso, filosofico, etc. , que son temas totalmente distintos de ver la vida.
Si embargo la vida como cientifico solo se puede ver desde el punto de vista fisico- quimico, y aun asi hay que separar la formación de vida primitiva y su evolucion hasta el momento con toda su complejidad. Lo que conocemos como vida desde el punto de vista fisico-quimico resumiendo , es una materia organizada para el transporte o movimiento ionico que en su camino a traves de los metabolismos producen una serie de acciones biologicas ( principalmente calor y movimiento es decir masa y duplicacion ), conduciendo el hidrogeno hacia el oxigeno para producir agua y CO2, o hacia otro elemento quimico de la tabla periodica ( carbono, nitrogeno , etc.) con for macion de un nuevo compuesto quimico con accion biologica.
Ahora bien el origen de la vida es otra pregunta distinta a lo que es la vida.
El nacimiento de la vida esta intimamente unida al del universo , por tanto es simple y al mismo tiempo complicado, y esto es asi porque tenemos que relacionar conceptos metafisicos o filosoficos, con hechos fisico-quimicos ; terminos como principio y fin, la nada, espacio y tiempo, son conceptos metafisicos que no se dan en la realidad fisico - quimica del universo, solo se dan en nuestro cerebro o forma de pensar; para poder hacer un poco comprensible lo anterior hagamonos las siguientes preguntas:
¿ donde esta el principio y fin de una circunferencia?, ¿ como puede existir la nada si no existe el vacio como realidad material sino como fuerza?, ¿ donde esta el espacio como separacion si todo el universo es masa esta compuesto de quantos elementos materiales?, sino hay espacio no puede existir el tiempo como medida del recorrido del espacio.
Analizemos todas estas incognitas: la entropía ( desorden ) , hace que en un conjunto ( concentración ) se produzca por rozamiento en el movimiento de los quantos una fuerza o energia ( temperatura ) que da una separacion ( fuerza universal ) de ella nacen o se forman todas las demas energias o fuerzas; esta fuerza de separacion da un vacio que da lugar a otra fuerza de acercamiento ( fuerza de gravedad) opuesta a la anterior y es esta oposición la que da lugar a un movimiento circular el no
poderse llegar a un equilibrio, porque en los primeros movimientos de los quantos se crean condiciones favorables para reacciones fisico-quimicas entre ellos con formacion de particulas elementales distintas a las originarias que van a producir nuevas y distintas fuerzas ( fuerza debil, fuerza fuerte , electromagnetica, etc.) ; y asi llegamos
LO QUE CONOCEMOS COMO VIDA DESDE UN PUNTO DE VISTA ABSTRACTO


Podemos considerarla como una parte de materia organizada para recibir , elaborar, y transformar elementos fisico-quimicos simples a traves de procesos llamados sensaciones en movimientos mas o menos complejos.
Las sensaciones son reacciones fisico-quimicas que se dan en la materia organizada que constituyen lo que llamamos sentidos.
Por la accion de un substrato de entrada ( elementos fisico – quimicos mas o menos complejos externos ) se produce un traslado o movimiento de un ion , normalmente el ion sodio ( Na ), desde un compartimento intracelular a otro alternativamente dando lugar a una forma de corriente electrica, este primer movimiento ocasiona el de otros iones ( potasio , calcio , fosforo, etc. ), que van a desencadenar la activacion de los enzimas (proteinas ) constituyentes de los catorce metabolismos especificos que dan
lugar a las celulas, tejidos, organos, sistemas, y finalmente al complejo que llamamos vida ( seres vivientes ).
La activacion de los metabolismos va a dar lugar a la liberación d emoléculas activas ( neurotransmisores ) , ( promotores ) y estos receptores ( factores de crecimiento) y reguladores ( factores de inhibición ).
Cada substrato de entrada actua sobre el receptor de distinta manera , unos producen movimientos de iones libres , otros de iones unidos a proteinas , y otros de ambos. Los iones ( sodio , potasio, calcio , fosforo , etc. ) son los elementos o piezas mas simples del puzle que es la materia organizada, y que al desplazarse rompen el equilibrio, y ponen en marcha las reacciones metabolicas que van a dar el comienzo del circulo bioquimico que supone toda funcion organica como principio de lo que llamos vida.
a la creacion de las multiples particulas elementales existentes, de los atomos y de los metabolismos mas simples, que van a constituir una materia organizada como para reunir las condiciones que se necesitan para poder llamarla vida.
Luego el origen de la vida es la del universo. Nosotros somos un punto complejo en el circulo que es el universo.
Si la materia ni se crea ni se destruye unicamente se transforma, solo se necesita unas fuerzas o energias que sean capaces de transformarla ( evolucion ), lo curioso es que estas fuerzas se producen por la misma materia ( fuerza de atracción y repulsion ) , en realidad es una sola fuerza con dos polos opuestos que se forman y destruyen alternativamente; esta energia produce un movimiento de rotacion en los
quantos que son causa de transformaciones en la materia con formación de masas
distintas y con ello la aparicion de otros tipos de fuerzas que dirigen la evolucion.
El universo es un conjunto de masas distintas. Entendemos por masa, un quanto o particula elemental que tiene capacidad por la accion de una fuerza para evolucionar a traves de una reaccion fisico-quimica con otra particula y asi dandose una transformación de la materia. Todo tipo de masa es universo , este se esta transformando continuamente , no existe principio ni fin la transformación hace que el principio sea el fin y el fin el principio es una circunferencia ; podemos imaginarnos dos globos comunicados por un tubo y uno se deshincha para inflar el otro y viceversa.
En el universo hay una entropía un caos nunca se puede dar un equilibrio que pudiera ser causa de su fin , porque la constante transformación lo impide ; constantemente las estrellas, galaxias, y de mas masas de que consta el universo se estan transformando dando origen a otro tipo de materia ; lo que conocemos como vida es una variante de la transformación del universo.
Las fuerzas o energias se manifiestan principalmente por lo que conocemos como temperatura : calor y frio ; el primero o temperatura elevada se produce por la atracción y rozamiento de los quantos y forma la fuerza de expansion que crea lo segundo temperatura baja y la fuerza de atracción ; de estas dos fuerzas basicas sufren variantes creandose otro tipo de energias mas especificas , asi no son las mismas las fuerzas del elemento carbono, que las del hidrogeno, oxigeno, nitrogeno, etc., no solo es la valencia o electrones de la orbita mas externa del atomo los que producen fuerza sino el conjunto de todos los elementos que lo constituyen ( protones, neutrones, positrones, electrones, etc. ) . Cabe preguntarse porque de los ciento veinte elementos conocidos hasta ahora de la tabla periodica solo algunos como el carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrogeno, fosforo, sodio, potasio y una decena mas de iones son los que se combinan o reaccionan entre ellos para formar los complejos bioquimicos que van a dar lugar a lo que conocemos como vida.
El universo es un circulo en el cual la mitad esta sometido a la fuerza de expansion y la otra mitad a la de atracción . Parece ser que nossencontramos en una fase de expansion ; por ello habra una gran desaparición de estrellas y con ello de galaxias en el firmamento y en la tierra mas volcanismo y terremotos a, los veranos cada vez menos calidos y los inviernos menos frios .
¿ QUE ES LO QUE EL SER HUMANO CONOCE COMO VIDA ¿


Es un conjunto de distintas y multiples reacciones fisico – quimicas conducidas a la traslación de determinados atomos ( movimientoatomico ) de unas moléculas a otras con el fin de auto multiplicarse ( division o partición ) ; el conjunto de reacciones forma un circulo que empieza por unos productos de entrada y termina en la auto-replicacion ( partición ) y unos productos de salida ( normalmente no metabolizables ) .
Los movimientos atomico – moleculares son especificos a traves de lo que conocemos como Metabolismos para formar lo que llamamos vida , en ellos pueden intervenir de una manera mas o menos directa unos treinta de los componentes de la tabla periodica de los elementos , de hay la complejidad que pueden llegar a tener las reacciones bio –quimicas en cadena que se dan en los metabolismos ; todo ello tiene como base o esqueleto de las reacciones quimicas al atomo de Carbono ( C ) , con cuatro valencias ( fuerzas ) ; el atomo de Nitrogeno ( N ) , con tres valencias ,como estabilizador ; al atomo de Oxigeno ( O ) , con dos valencias ,como regulador, y al atomo de Hidrogeno ( H ) , con una valencia, comoelemento primario en la producción de energia a traves de enlaces ATP en la cadena respiratoria de las mitocondrias principalmente de la celula eucariota . Los otros veintiséis atomos aproximadamente de la tabla periodica ( sodio, potasio, calcio, fosforo, hierro, etc. ), intervienen como elementos funcionales para que se puedan producir las reacciones bio-quimicas que van a formar hasta veinte metabolismos especificos necesarios para
dar lugar a la aparicion de moléculas autorreplicables, celulas, tejidos, organos, aparatos, sistemas, e individuos.
En las reacciones bioquímicas necesarias para formar vida se necesitan unas moléculas compuestas de los atomos anteriormente mencionados, como compuestos o productos de entrada y a traves de ellos formar otros que faciliten la energia necesaria para que se pueda efectuar la traslación
de los atomos y moléculas a traves de los metabolismos terminando “ su viaje” en estructuras o productos que se eliminan ( inerte metabolicamente ) o que forman el esqueleto en el cual se apoyan los metabolismos ( organulos intracelulares, membranas, celulas, tejidos, etc.).
Todavía no sabemos el numero exacto ( minimo y maximo ) de reacciones bioquímicas para que se forme una cadena que de lugar a un movimiento atomico—molecular que lleve a una autoreplicación, ni de las estructuras que formen el soporte para ese movimiento o traslado ( vida mas elemental o mas evolucionada y compleja ). Lo que si sabemos es que el ser humano esta compuesto del mayor numero de reacciones bioquímicas que existen en el universo es lo mas complejo que se puede dar; formando un circulo mas dentro de los circulos que componen todo lo que existe.
Con todo lo anterior podemos especificar y comprender algo de lo abstracto de la palabra vida
La forma de vida que empezo a formarse hace millones de años en el planeta tierra evoluciono y lo sigue haciendo es cada vez mas compleja pues se van añadiendo reacciones quimicas nuevas a las existentes. Los compuestos primarios formados autoreplicantes ( adenil---ribosa---bife-
nil.imida---timina---diamino –triazina-xanteno ) dando ART que es un autoreplicante prolifico, pudo dar lugar a lo conocemos como celulas procariotas , mal llamadas asi porque en realidad se trata de núcleos sin membrana ni citoplasma. Este compuesto quimico u otros parecidos evolucionaron añadiendose otras moléculas que forman un envoltorio o membrana y continuando el proceso de reacciones quimicas se forma un citoplasma con metabolismos que se relacionan y envuelven al núcleo ya formado y una membrana externa que actua de aislante del ambiente exterior, dando lugar a la primera celula eucariota ( con núcleo ) , la celula se interrelaciona con otras y forma tejidos estos se conectan entre si y dan lugar a organos , estos aparatos, sistemas y final mente seres ( vegetales , animales ,humanos ).
Pues bien en cada uno de estos estadios o periodos existe vida pero pero con una complejidad distinta y cada vez mayor.

En resumen vida es un movimiento ( fuerza ) atomico, conducida a la formación y ordenación de una serie de moléculas especificas necesarias para que ese movimiento atomico se haga posible; es decir se crea un circulo primario o basico para que haya vida . Ahora bien en ese circulo se
producen una serie de reacciones quimicas que forman otros circulos especificos; asi uno de ellos es el que da lugar a la formación de moléculas autorreplicantes que dan comienzo a nuevos circulos primarios de movimientos atomicos.
El gran circulo que forma el universo es el origen del inicio del circulo que forma la vida y a partir de este las moléculas pueden formar otros circulos mas especificos que dan lugar a la creacion de distintas formas de vida : mineral , vegetal , animal ; y dentro de cada una de estas otros circulos moleculares especificos forman vida de especie : insectos , aves, reptiles , mamiferos, etc.
) Podemos concretar que la vida es el conjunto de una serie demovimientos ( fuerzas ) atomicas conducidas a la formación y ordenación de unas moléculas necesarias para que esos movimientos atomicos se hagan posibles ; creandose con ello un circulo primario o basico para la formación de vida. En ese circulo basico se producen una serie de reacciones quimicas que forman otros circulos especificos , asi uno de ellos es el que da lugar a la formación de moléculas autorreplicantes ( ADN – ARN) , que pueden dar comienzo a la formación de nuevos circulos primarios de movimiento atomico.
El gran circulo basico que forma el universo es el origen del circulo especifico a el unido que
origen a la vida.
Los circulos de formación de vida pueden ser muy especificos y multiples; asi se puede hablar de vida mineral , vida vegetal , vida animal, y a partir de estos circulos se crea lo que conocemos como vida de especie :peces ,insectos , reptiles, aves, mamiferos, humanos, etc.
DIFERENCIA ENTRE EL SER HUMANO Y EL RESTO DE LOS ANIMALES
La diferencia es la BIOQUIMICA
Es muy simple decir la bioquímica, pero es muy complejo el explicar de una manera especifica todo lo que la palabra lleva implicito.
Voy a tratar de hacerlo de una manera lo mas escueta posible.
En el universo existen unos elementos quimicos: hidrogeno, oxigeno, nitrogeno y carbono ( elementos basicos estructurales en bioquímica); fosforo, sodio, potasio, calcio, magnesio, zinc, manganeso, yodo, cloro, azufre (elementos basicos funcionales en bioquímica).
Por la accion de agentes fisicos: temperatura, presion, acidez (ph), concentración; los elementos estructurales y funcionales reaccionan y forman compuestos bioquimicos: agua, hidratos de carbono, lipidos ,proteinas, nucleotidos, a. nuleicos, vitaminas, hormonas y compuestos bioactivos; estos a su vez se combinan y crean veinte metabolismos y estos multiples tipos de celulas, que se unen y dan una decena de tejidos, los cuales originan organos, aparatos y sistemas y estos finalmente crean seres vivientes llamados animales y humanos.
Esto es a “grosso modo” la historia de la bioquímica.
Si partimos de que no existen dos seres iguales; la pregunta “diferencia entre el ser humano y el resto de los animales”, es muy imprecisa. Hay que especificar y preguntar entre que ser humano y que otro animal y entonces se puede dar una respuesta mas concreta a la de simplemente la bioquímica.
Un ejemplo: las diferencias entre el primer “homo sapiens” y un tipo concreto de “chimpancé” son los tipos de celulas con metabolismos tambien distintos y especificos que hacen que los movimientos,posiciones, lenguaje,conducta, color de piel, pensamientos, etc. ; puedan realizarse de una manera mas o menos rapido entre uno y otro.
Sabemos que la existencia de los veinte metabolismos, su funcionamiento y regulación por medio de la información exterior a traves de subtratos de entrada (en aparatos digestivo y respiratorio preferentemente) y de las sensaciones recibidas por medio de los organos sensoriales, conducen a la expresión de un genoma que actua como fabrica de proteinas estructurales y funciuonales ( uno de los veinte metabolismos claves en la formación de las celulas).
A traves de todo lo dicho, que es pura bioquímica se pueden explicar de una manera especifica todas las diferencias entre los seres vivientes.