Chemistry: for the IB Diploma.

Esta guía contiene una revisión de todos los temas de química para el Programa del Diploma de Bachillerato Internacional (IB Diploma). Los temas del libro son: conceptos fundamentales de química (fórmulas, ecuaciones químicas), la estructura atómica, la tabla periódica, las propiedades físicas, teoría de la colisión, el equilibrio, los ácidos y sus propiedades, introducción a la oxidación y a la reducción, química orgánica, química moderna analítica, bioquímica humana, la química en industria y tecnología, medicinas y drogas, química ambiental, química de los alimentos.

Química orgánica : lección 5.

Se desarrollan varios temas de la química orgánica como la obtención de los haluros de alcohilo, los tipos de alcoholes y fenoles, de aldehídos y cetonas, los ácidos orgánicos y las aminas.

Bioquímica de la herencia.

Estado de la cuestión y principales aportes a la biología genética, o bioquímica de la herencia. Se parte de los descubrimientos de Mendel, en 1865, que tras siete años de trabajos experimentales en el huerto de su convento, dio a conocer sus resultados en dos reuniones de la Sociedad de Historia Natural de Brünn. A partir de las reflexiones de Mendel, se ha llegado a descubrir el ADN o ácido desoxirribonucleico, como portador de la información genética, y el ARN o ácido ribonucleico, que tiene capacidad para producir tal información. Estos ácidos nucleicos van combinados con algunas proteínas básicas, las llamadas nucleoproteínas o proteínas nucleares. También se sabe que también en el citoplasma de las células hay estructuras con particularidades hereditarias propias, con su ARN independiente, del que constituye los cromosomas, pero bajo el control de los genes nucleares. Por otro lado se destaca que hay varios tipos de ARN, y así hablaremos del ácido ribonucleico mensajero, que transporta los mensajes genéticos. Los mensajes son llevados en su marcha extranuclear a los verdaderos laboratorios de la célula, esos corpúsculos residentes en los citoplasmas de las células que se denominan ribosomas. En cuanto a los cromosomas, pueden ser representados por medio de un idiograma. Se explica con detalle el procedimiento. Como conclusiones finales se destaca el avance de la genética en las últimas décadas, y las principales enfermedades genéticas a las que tal vez en el futuro, progresivos avances puedan dar solución.

Enseñanza - aprendizaje de la formulación química en BUP asistida por ordenador.

Se pretende que el alumno de bachillerato adquiera los conocimientos de formulación básicos en Química. Para ello se ha de hacer el aprendizaje progresivo y más atractivo. En el segundo curso de BUP se persiguen los siguientes objetivos: 1) Ideas claras sobre los elementos químicos y sus estructuras. 2) Sistema periódico de los elementos. 3) Valencia iónica. 4) Valencia covalente. 5) Nomenclatura y formulación de combinaciones simples. 6) Nomenclatura y formulación de hidruros y óxidos. 7) Nomenclatura y formulación de ácidos. Se aspira a dominar las formulaciones clásica, sistemática y de Stock, excepto en los ácidos, que sólo se aprenderán según la nomenclatura clásica. 92 alumnos de segundo curso de BUP del Instituto 'Arquitecto Pedro Gumiel' de Alcalá de Henares, Madrid . Se realiza una primera de nivel de conocimientos químicos a través del ordenador. El resultado es muy pobre tanto para conocimientos de Química como para habilidades informáticas. A los alumnos, en general, les atrae lo novedoso de la prueba. Los datos obtenidos se tratan estadísticamente. Se elabora una gráfica de frecuencias con el número de alumnos y las calificaciones obtenidas. Se obtienen los parámetros característicos de media, moda, varianza y desviación típica. Se facilita a los alumnos material didáctico de formulación práctica, para el que se utilizan los cuatro primeros capítulos del libro 'Formulación Práctica de Química', escrito por los autores de la investigación. Se expone el proceso de enseñanza y aprendizaje de la formulación química a través de la utilización de la aplicación informática 'CONTROL', elaborada en BASIC por Cristóbal Lara López, para ordenador ZX-Spectrum 48 K. Se sigue el siguiente proceso para la aplicación del curso: 1) Se realiza el montaje y se comprueba el tema correspondiente. Del casette dónde se encuentra la lección se pasa a la memoria del ordenador. 2) Se distribuye el material de consulta y auxiliar preciso. 3) El alumno comienza el tema ante el ordenador y siguiendo las explicaciones del profesor, cuando sean necesarias. 4) El alumno consulta textos o tablas cuando así lo solicite el programa. 5) Se realizan los ejercicios y el profesor va evaluando los resultados parciales obtenidos. 6) Se pasa al tema siguiente si los resultados son satisfactorios. El ordenador sólo indica la validez de las respuestas correctas. Terminado el proceso de aprendizaje, se realiza una evaluación final al alumnado. 1) La mayoría de los alumnos no sabía escribir a máquina y desconocía el manejo de un ordenador, por lo que el aprendizaje implicaba una lentitud inicial. 2) El alumno va siguiendo un proceso continuo de autoevaluación con incentivos motivados por lo espectacular de las presentaciones en el ordenador. 3) El alumnado muestra un interés general por lo novedoso del proceso de aprendizaje. 1) Se inicia al alumno en el manejo de la máquina de escribir. 2) El alumnado aprende a manejar un ordenador y familiarizarse con él. 3) El aprendizaje a través del ordenador provoca que el alumno muestre mayor interés y concentración en el tema que se está estudiando. 4) Los gran mayoría de los alumnos adquieren una base aceptable de formulación química. 5) Los alumnos que no consiguen adquirir la base, precisan de más tiempo y más ordenadores para alcanzar los niveles mínimos. 6) Los alumnos que muestran mayor interés ante este proceso de aprendizaje consiguen alcanzar puntuaciones máximas. 7) Se demuestra que el uso didáctico del ordenador es muy útil en el aprendizaje de la formulación química.

Experiencia didáctica de química para la determinación de parámetros característicos en frutos cítricos de la Región de Murcia.

Los alumnos han realizado una visita al Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias en el que se les amplió la información sobre estos temas

El profesorado de EGB ante el problema de la drogadicción infantil y juvenil.

Identificar aquellos profesores que tengan unas actitudes significativamente diferentes respecto a la prevención de la drogadicción escolar. Elaborar instrumentos de evaluación de aplicación colectiva para diagnosticar las actitudes hacia la prevención de la drogadicción escolar. 375 profesores de EGB de la Comunidad Valenciana, de diversos centros seleccionados aleatoriamente entre colegios públicos y privados concertados. El 41 por ciento son varones. Intervalos de edad 21-30 años; 31-40; y más de 50 años. Revisión de trabajos realizados en el campo de las actitudes ante las drogas. Se pasó un cuestionario-escala a 50 profesores como aplicación piloto, con el fin de depurarlo y validarlo. Posteriormente se pasó el cuestionario definitivo. Las variables independientes fueron: sexo, edad, situación administrativo-profesional, titulación académica, nivel educativo en el que se trabaja... Las variables dependientes fueron de dos tipos: referentes a los 'conocimientos básicos' sobre drogas; y las referentes a los núcleos actitudinales. Cuestionario-escala dividido en dos partes. En la primera se trata de detectar el grado de conocimientos que posee el profesorado sobre las drogas, tipos y efectos, características que definen al alumno consumidor y factores que favorecen el consumo. La segunda parte aborda ítems referidos a las creencias, actitudes y normas subjetivas. Verificación estadística utilizando la técnica de consistencia interna. El profesor considera que no genera dependencia en orden decreciente: el café, pegamento, ácidos, 'porros', tranquilizantes, anfetaminas, tabaco, alcohol y cocaína. Considera como drogas admitidas socialmente en orden decreciente: alcohol, tabaco, tranquilizantes, café, 'porros', anfetaminas, pegamento, cocaína, heroína y ácidos. El 74'6 por ciento del profesorado considera como más perniciosas tanto las admitidas socialmente como las que no. Más de la mitad del profesorado considera que el rasgo que define al tipo de alumno consumidor de drogas es el desajuste de su personalidad. El 91'7 por ciento se muestra de acuerdo en considerar que el consumo de drogas es un problema real en la edad escolar y por tanto una cuestión educativa a resolver. El profesorado se muestra de acuerdo en la participación de los centros en el tratamiento del problema de la drogadicción. Una tercera parte del mismo opina que esta participación acarrearía conflictos con los padres y entre profesores. Menos de la mitad del profesorado deja la labor preventiva en manos de instituciones especializadas, dejando para lugar de reuniones el centro escolar.

Estudio de las comunidades microbianas de embutidos fermentados ligeramente acidificados mediante técnicas moleculares. Estandarización, seguridad y mejora tecnológica.

Los embutidos fermentados ligeramente acidificados son un grupo de productos tradicionales mediterráneos, caracterizados por un pH superior a 5,3. Para un control eficiente de la seguridad microbiológica de los embutidos se necesitan técnicas rápidas para la identificación y recuento de los microorganismos patógenos a estudiar. En el presente trabajo, se desarrolló una técnica para la enumeración de L. monocytogenes que combinó el método del número más probable y la identificación mediante PCR específica. Para la detección de Salmonella spp. y L. monocytogenes se desarrolló un sistema de PCR-multiplex que permitió la identificación de ambos patógenos de forma simultánea en una sola reacción. El estudio de la calidad microbiológica de los embutidos fermentados ligeramente acidificados se completó con la caracterización de las comunidades microbianas más importantes en estos productos. Se identificaron a nivel de especie los aislados de bacterias del ácido láctico (BAL), de enterococos y de cocos gram-positivos catalasa-positivos (CGC+). Posteriormente se realizó una tipificación molecular de los mismos mediante RAPD y análisis del perfil plasmídico y se estudiaron las principales características de interés higiénico-sanitario y tecnológico de las cepas. Mediante PCR se identificó Lactobacillus sakei como la especie predominante (74%), seguida por Lactobacillus curvatus (21,2%). La actividad aminoácido-descarboxilasa se asoció a la especie L. curvatus (el 66% de los aislados presentaron esta actividad). La identificación de los enterococos se realizó mediante PCR-multiplex y por secuenciación del gen sodA. Enterococcus faecium fue la especie de enterococos predominante (51,9%) seguida por Enterococcus faecalis (14,2%). Todas las cepas de E. faecalis presentaron genes asociados a factores de virulencia. E. faecalis presentó mayor resistencia a antibióticos que el resto de las especies de enterococos estudiadas. Tan sólo una cepa de E. faecium presentó el genotipo vanA (que confiere resistencia de alto nivel a la vancomicina). La identificación de los aislados de CGC+ (mediante PCR específica y amplificación de la región intergénica 16S-23S ARNr) demostró que Staphylococcus xylosus es la especie predominante en los embutidos fermentados ligeramente acidificados (80,8%). La amina biógena más común en los CGC+ fue la feniletilamina, producida por un 10,8% de aislados. Un pequeño porcentaje de aislados fueron mecA+ (4,6%), presentando además resistencia a múltiples antibióticos. El potencial enterotoxigénico de las cepas de CGC+ fue muy reducido (3,3% de los aislados), detectándose únicamente el gen entC. El estudio pormenorizado de las comunidades bacterianas de interés permitió la selección de 2 cepas de L. sakei y 2 cepas de S. xylosus con características tecnológicas e higiénico-sanitarias óptimas. Para evaluar su efectividad como cultivos iniciadores se elaboraron dos tipos de embutidos ligeramente ácidos, chorizo y fuet, inoculados con microorganismos patógenos (Salmonella spp., L. monocytogenes y S. aureus). El uso de cultivos iniciadores permitió el control de L. monocytogenes, Enterobacteriaceae y Enterococcus así como del contenido en aminas biógenas. Los recuentos de Salmonella spp. disminuyeron de forma significante durante la maduración de los embutidos, independientemente del uso de cultivos iniciadores. El uso del tratamiento de alta presión (400 MPa) en los embutidos madurados consiguió la ausencia de Salmonella spp. en los lotes tratados.

Mejora de la seguridad alimentaria en productos cárnicos listos para el consumo mediante la aplicación combinada de tecnologías de conservación emergentes

La demanda creixent de productes mínimament processats i llestos per al consum planteja un important repte per a la seguretat alimentaria i ha conduit al desenvolupament de tractaments suaus que permetin inhibir el creixement microbià conservant la qualitat dels aliments. Els treballs recollits a la present tesi van plantejar diverses estratègies consistents en la combinació d'obstacles al creixement microbià per a millorar la seguretat de productes carnis llestos per al consum. Amb l'objectiu de millorar la seguretat dels embotits poc àcids, es va valorar l'aplicació del tractament per alta pressió hidrostàtica (APH) i l'addició de cultius iniciadors en embotits poc àcids. Per altra banda, per a reduir el risc de L. monocytogenes durant la conservació del pernil cuit llescat, es va avaluar l'efecte combinat de l'addició d'antimicrobians naturals (lactatat-diacetat i enterocines), afegits directament o a través de l'envasament antimicrobià, i el tractament per alta pressió hidrostàtica.

Novas estratégias de promoção da permeação transdérmica

Este trabalho consiste numa revisão bibliográfica sobre as novas estratégias de promoção da permeação transdérmica, descrevendo os seus mecanismos de ação e o interesse na sua utilização. As estratégias de permeação, permitem o transporte de fármacos através do tecido cutâneo, permitindo assim diversas vantagens terapêuticas, quando comparada com a administração de fármacos por via oral ou parentérica. Os sistemas transdérmicos apresentam características físico-químicas adequadas de forma a permitir a libertação do fármaco e a sua passagem pelo estrato córneo. O desenvolvimento desses sistemas é um desafio, uma vez que a pele é uma barreira natural contra todos os microrganismos e xenobióticos que a pretendam ultrapassar. Desta forma, o uso de promotores de permeação transdérmica é uma ferramenta fundamental na alteração da estrutura do estrato córneo, possibilitando assim uma permeação mais eficaz das substâncias ativas pretendidas. Estes promotores são classificados de acordo com o seu mecanismo de ação, em promotores de permeação químicos ou físicos. Os promotores químicos causam, alterações cutâneas a nível da sua composição, propriedades físico-químicas, e na organização lipídica e proteica intercelular e intracelular do estrato córneo. Os promotores químicos descritos são os álcoois, amidos, ésteres, ácidos gordos, glicóis, pirrolidonas, sulfóxidos, sulfactantes, terpenos e as ciclodextrinas. Os promotores físicos, permitem a permeação recorrendo a técnicas de libertação de fármacos através da pele e/ou alteração por meios físicos das suas propriedades barreira. São exemplos destas técnicas, a aplicação de ultrassons na barreira cutânea pela técnica de sonoforese, de corrente elétrica na iontoforese, ou mesmo o uso de microagulhas ou microdermoabrasão. Outras técnicas físicas de permeação existentes são: a eletroporação, os injetores de jacto líquido, os injetores de pó, e a ablação térmica. Os sistemas coloidais são também utilizados como transportadores de fármacos, devido à sua capacidade em aumentar a permeação de fármacos através da pele, como é o caso dos lipossomas, niossomas, transfersomas, nanopartículas e microemulsões. O objetivo desta revisão consiste em analisar todos os promotores de permeação que permitem a passagem do princípio ativo através do estrato córneo.

Estudo preliminar- descalcificação de tecido ósseo de origem animal em micro-ondas

A análise histopatológica de tecido ósseo exige uma etapa de descalcificação. O método usual consiste na imersão das amostras em ácidos, mas para além de provocarem danos tecidulares, o processo é prolongado. A utilização de micro-ondas acelera a descalcificação, mas não deve comprometer a imagem microscópica. Objetivo: Diminuir a duração da descalcificação, mantendo a qualidade da imagem microscópica. Metodologia: Foram testadas amostras de osso compacto e esponjoso. Realizou-se a descalcificação pelo método convencional e pelo método em micro-ondas, através da adaptação de um protocolo conhecido. Utilizou-se ácido nítrico a 5% e 10%. Resultados: Nos fragmentos de maiores dimensões, após 4 horas com ácido nítrico a 10% em micro-ondas, não se conseguiu uma descalcificação completa, apesar da imagem histológica ser razoável. Nos fragmentos de osso esponjoso, verificou-se uma redução de cerca de 25 horas relativamente ao método convencional. Nas biópsias, houve uma redução de aproximadamente 10 horas, utilizando ácido nítrico a 5%. Com ácido nítrico a 10% houve destruição tecidular. Nos casos em que se obteve uma descalcificação completa, a imagem microscópica apresenta fraca qualidade. Conclusão: A utilização de micro-ondas com ácido nítrico a 5%/10%, aplicando o protocolo deste estudo, reduz a duração da descalcificação, mas compromete a imagem microscópica.

Colonizacao intracavitaria pulmonar por aspergillus niger : analise de suas peculiaridades

Trezentos pacientes portadores de colonização intracavitária pulmonar (pelos exames soro lógico e/ou tecidual) foram investigados num período de 10 anos. Os casos foram classificados como: Aspergillus fumigatus (246 casos); Ao niger (21 casos); A. flavus (7 casos); Pseudallescheria boydii (1 caso); colonização fúngica não especificada (21 casos) e colonização actinomicética (4 casos). os grupos A. niger (çasos)e A. fumigatus (controles) foram comparados a respeito de variáveis clínicas e laboratoriais, por serem os mais freqUentes e pela pobreza da literatura sobre A. niger. Esta análise mostrou associações estatisticamente significativas com o A. niger para;sexo masculino (Razão de Chances = 3,28; p <0,05); infecção nosocomial, ocorrendo em hospitais de conservação precária (RC = 150,8; p< 0,001); tuberculose ativa (RC = 8,03; P <0,001); diabete mélito tipo 11 (RC = 10,67; p

Herança genética e mapeamento molecular da tolerância à toxidade do alumínio em aveia (Avena sativa L.)

A toxicidade do alumínio é um fator limitante para a obtenção de maior produtividade na cultura da aveia (Avena sativa L.). O desenvolvimento de genótipos tolerantes a altos níveis de toxidez ao alumínio é uma alternativa mais barata e viável para o cultivo em solos com subsolo ácidos. Os objetivos deste estudo foram avaliar genótipos de aveia quanto à reação ao alumínio tóxico em três soluções nutritivas, bem como, determinar a ação gênica, o número de genes, a herdabilidade do caráter e identificar marcadores moleculares associados a tolerância ao alumínio tóxico em genótipos de aveia. Oito genótipos foram avaliados em soluções nutritivas quanto à tolerância ao alumínio tóxico. A utilização de solução nutritiva foi eficiente para a discriminação dos genótipos de aveia quanto à tolerância ao alumínio. Os genótipos apresentaram variabilidade, sendo classificados como tolerantes, intermediários e sensíveis. A ação gênica aditiva foi a de maior importância, tanto na análise de média de gerações de oito cruzamentos, quanto na análise de um dialélico parcial envolvendo quatro genótipos. Em oito cruzamentos para determinação do número de genes envolvidos no caráter, através da análise do recrescimento da raiz principal de plantas em solução nutritiva, a segregação foi de apenas um gene com alelos múltiplos, sendo dois para tolerância (A1 e A2) e um para sensibilidade (a). A herdabilidade da característica foi alta, evidenciando que este caráter pode ser selecionado em programas de melhoramento, nas gerações iniciais. Na análise por microssatélites e AFLP, considerando as condições avaliadas, não foram identificados marcadores moleculares associados ao caráter.

Estudo exploratório da deposição de filmes de diamante em alguns substratos cerâmicos

o presente trabalho é um estudo exploratório a respeito da síntese de filmes de diamante via deposiçãoquímica a vapor (CVD) sobre alguns substratos cerâmicos: diboreto de titânio (TiB2), ítria (Y20a), zircão (ZrSi04), zircônia parcialmente e totalmente estabilizada com ítria (Zr02), pirofilita ( Al2Si4OlO(OHh), .alumina (Al2Oa) e nitreto de boro hexagonal (h-BN). Estes substratos foram produzidos, em sua maioria, a partir da sinterização de pós micrométricos em altas temperaturas. Além do estudo em relação a possíveis candidatos alternativos ao tradicional silício para o crescimento de filmes auto-sustentáveis, procuramos encontrar substratos onde o filme aderisse bem e cujas propriedades tribológicas pudessem ser melhoradas com o recobrimento com filme de diamante.Dentre os materiais selecionados, constatamos que a topografia da superfície relacionada à densidade de contornos de grão, desempenha um papel relevante na nucleação do diamante. Além disso, os materiais que favorecem a formação de carbonetos conduziram a melhores resultados na nucleação e crescimento do filme, indicando que a ação da atmosfera reativa do CVD com o substrato também contribui decisivamente para o processo de nucleação. A partir dos resultados obtidos, concluímos que a aderência do filme de diamante ao zircão é excelente, assim como a qualidade do filme, o que pode serexplorado convenientemente caso as propriedades mecânicas do sinterizado de zircão sejam adequadas. No caso da zircônia parcialmente estabilizada, os resultados obtidos foram surpreendentes e este material poderia substituir o convencional substrato de silício para a deposição de filmes auto-sustentados de diamante, com inúmeras vantagens, dentre elas o fato de ser reutilizável e de não ser necessário ataque com ácidos para remoção do substrato, o que evita a geração de resíduos químicos.

Caracterização da incorporação da escória de aço inoxidável em materiais cerâmicos quanto a imobilização de cromo

O volume de escória de aço inoxidável produzida a partir do forno elétrico a arco é elevado, e trazendo este fato para dentro do desenvolvimento sustentável, surge a necessidade de estudar a sua reciclagem e reutilização como instrumento de fundamental importância para o controle e minimização dos problemas ambientais, e deste modo resolver o seu problema de armazenagem. O objetivo deste trabalho foi analisar a mobilidade de cromo presente na composição da escória de aço inoxidável, quando esta é utilizada como matéria-prima para a confecção de material cerâmico, afim de avaliar o risco de contaminação ambiental que estes novos materiais podem causar durante o seu ciclo de vida. Houve a necessidade do estudo, principalmente, porque a escória apresenta cromo em sua composição, e em função disto envolve toda a problemática ambiental que resíduos de cromo provocam. As ferramentas utilizadas para este estudo foram os ensaios de lixiviação e solubilização baseados nas Normas Brasileiras para material granular, NBR 10005 e NBR 10006, respectivamente, e ensaio baseado na Norma Holandesa para material monolítico, NEN 7345, para corpos cerâmicos com percentuais de escória de 10%, 20% e 30% em peso. Os parâmetros utilizados para avaliação do comportamento deste material foram as diferentes granulometrias da amostra e diferentes soluções acidificantes. As diferentes granulometrias foram obtidas através de quebra aleatória ou cortes em local pré-determinado. Este parâmetro de avaliação foi aplicado nos ensaios baseados nas Normas Brasileiras As diferentes soluções acidificantes, ácido nítrico ou ácido acético, foram utilizadas como parâmetro de avaliação no ensaio baseado na Norma Holandesa. A periculosidade do resíduo foi determinada através da análise química dos extratos resultantes dos ensaios e posterior comparação com a concentração máxima dos componentes estabelecida na NBR 10004. Os resultados mostraram que a escória de aço inoxidável é resíduo não-inerte; o cromo presente na escória está na forma trivalente, podendo ser parcialmente oxidado a cromo hexavalente durante o processamento cerâmico; a granulometria, e conseqüente área superficial, é fator determinante para os ensaios de lixiviação e solubilização; e os dois ácidos utilizados apresentam grandes diferenças na extração dos constituintes, o que indica que os resultados são diferentes conforme a norma de lixiviação utilizada para a avaliação da mobilidade dos constituintes do resíduo.