En aquest blog els alumnes de 4t d'ESO tracten temes científics del seu interès. http://www.institucio.org/mestral

divendres, 23 de març de 2007

Les balenes

Les balenes

Una balena és qualsevol cetaci del subordre dels misticets (Mysticeti) (balenes amb barbes). Segons la definició anterior les balenes pertanyen als gènere Balaena (balenes pròpiament dites) i Balaenoptera (rorquals). La famosa “balena blava” és en realitat un rorqual (Balaenoptera musculus) i amb més de 30 metres de llargària i un pes de 140 tones és l’animal més gran que mai hagi existit. Amb la paraula balena també es designa correntment a tots els grans cetacis, aleshores inclou els odontocets (Odontoceti, cetacis amb dents) com el catxalot, l'orca o la beluga.Etologia

Les balenes viuen en petits grups i realitzen viatges migratoris al llarg de l'any. Viuen en les aigües polars gairebé tot l'any, però quan arriba el cru hivern, es traslladen a aigües més temperades. En les aigües fredes hi ha molta abundància de "krill" (veure les dues imatges que hi ha acontinuació),el menjar de les balenes. En poden arribar a menjar tonelades al dia. Així van acumulant una capa de greix sota la pell, que al mateix temps de protegir-les del fred, els serveix per emmagatzenar energia. Quan es traslladen a aigües temperades, practicament no mengen, i s'alimenten de la capa de greix. Allí, en les aigües temperades, es on realitzen els acoblaments mascles i femelles i on neixen l'any següent els balenons. Fins que aquests estan ben refets i siguin prou grans per poder nedar milers de quilòmetres, no retornen el camí cap a les aigües fredes del nord. Hi ha mares que deixen el grup i esperen més dies fins que el seu balenó estigui preparat pel gran viatge. Els mascles no participen en la criança del balenó. Any rera any, cada balena fa el mateix camí i torna al mateix lloc.

Migració

Les balenes viuen en tots els oceans, i totes les espècies migren segons l'estació de l'any. Passen l'estiu en aigües fredes en latituds altes, mentre s'alimenten. A la tardor es traslladen a aigües més càlides per a apariar-se i tenir criatures. Excepte en les èpoques de reproducció, les balenes mengen poc i neden per diversos mesos. La balena grisa, és la qual té rutes migratòries més llargues entre tots els mamífers. Les dents de les balenes són de pèl dur.

Alimentació

Presentenuna especialització alimentària notable. Mentre la resta dels membres de l'ordre estan dotats de dentsnombroses, les balenes no tenen dents, però en canvi disposen d'unes formacions (com ho són el pèl o les ungles) anomenades barbes o balenes, les quals pengen de la mandíbula superior, dintre de la boca, formantuna espècie de pinta característica. Les balenes són capaces d'abastar amb la seva boca un gran volum d'aigua, la qual expulsen després travessant les barbes. Així retenen als petits animals dels quals s'alimenten, sobretot crustacis eufausiacis que formen densos bancs (krill).

Alimentació

Entre les balenes poden distingir-se dos tipus: les que no tenen dents i sí barbes i les dentades. Les ‘barbades’ notenen dents i en el seu lloc hi ha unes formacions còrnies triangulars que pengen del paladar i amb la vora inferioren serrell perquè actuicom un filtre del krill, el seu principal aliment. S’han trobat fins a 2 tones de krill a lapanxa d’una sola balena.


Les espècies més comunes de balenes amb barba són la balena bla
va, la d’aleta, la geperuda i la nana. De toteselles la balena blava és el mamífer més gran del món i dels que hagin existit sobre la terra.



Espècies

Entre les dentades, hi ha el catxalot i l’orca, que és carnívora i s’alimenta de pingüins, foques i d’altres balenes.

La balena blava (balaenoptera musculus) és un mamífer marí que pertany a l'ordre dels cetacis. Amb una llargada de fins a 30 metres i un pes de fins a 177 tones és l'ésser viu més gran que ha viscut mai a la terra. La seva respiració és pulmonar, tot i que fora de l'aigua no sobreviuria perquè el seu pes corporal l'aixafaria i es clavaria el tòrax.

Les balenes geperudes són balenes de mida mitjana, que fan uns quinze metres de llarg i pesen entre trenta iquaranta tones. N'hi ha una dotzena de polacions

conegudes, que passen l'estiu alimentant-se a les aigües gèlidesde l'Àrtic i l'Antàrtic, i migren cada any a les aigües tropicals, on té lloc la reproducció.

En molts països tropicals, com ara l'Equador, les esperen milers de persones que volen tenir l'experiència de veure una balena de prop. La costa de Salinas, a un parell d'hores de Guayaquil, és un dels millors llocs per a l'observació de balenes geperudes, i aquí fins i tot hi ha un petit museu on els visitants poden palpar la boca d'unacriade catxalot o ficar-se gairebé a dins de l'esquelet d'una balena geperuda. Això, a part de tenir un contactedirecte amb els investigadors que treballen amb les balenes i que coneixen millor que ningú la biologia detots els cetacis que s'acosten a la zona de tant en tant.


L'orcao balena assassina (Orcinus orca) no és en realitat una balena sinó un membre de la família del dofí oceànic(Delphinidae) i és l'única espècie del seu gènere (Orcinus). Es el segon mamífer (desprès de l'home) pelque fa a la distribució mundial ja que viu des dels oceans tropicals a l'àrtic. Les orques es desplacencontínuamenten grups familiars. Mentre uns grups són migratoris altres poblacions són estables.

Són animals carnívors que s'alimenten principalment de peixos (salmó, tauró, tonyina, etc.) però també s'alimentend'altres animals com tortugues marines o mamífers com els lleons marins o la morsa. També ataquen is'alimenten d'altres cetacis. Exteriorment el seu cos combina el color negre i el blanc. Els mascles poden arribar a fer 9,5 metres de llarg i pesar 6.000 kg, mentre les femelles són un 10% més petites.
Les orques en
llibertat poden viure 80 anys o més, però en captivitat no solen passar dels 20.

El catxalot és la balena més gran dins del grup dels cetacis amb dents (Odontoceti). Viu en tots els oceans,excepte a la zona àrtica, i habita sobretot en els mars tropicals i temperats. Són migratoris. Es diri geixen cap a l'equador durant l'època reproductora i van a latituds més elevades per a alimentar-se. Es caracteritzen per tenir un cap rectangular enorme, la longitud del qual pot ser fins a un terç del total del cos. Per tenirdents grans i còniques només a la mandíbula inferior, molt estreta i més curta que el cap. La pell enlloc de ser lisa, té crestes irregulars que li donen un aspecte arrugat. La seva coloració tendeix a ser grisa fosca o negra, els llavis són blancs color que també apareix en algunes taques sobre el ventre.

El dimorfisme sexual és molt acusat: els mascles aconseguei xen una longitud de 18 m, i només 12m les femelles.
De les balenes s'aprofita gairebé tot. La carn per menjar, les barbes per fer barnilles per corseteria,lapell per fer cuir, del greix oli i combustible, dels ossos farina pels animals...Són animals moltpacífics, i sols tenen dos enemics: l'home i les orques.

Avui dia la balena és un animal protegit. Està totalment prohibida la seva pesca, ja que està en perill d'extinció.

S´ha donat el cas de trobar balenes atrapades sota una capa de gel, la qual cosa les impidia respirar i podienarribar a morir ben aviat. Per poder salvar-les van haver de practicar un gran forat en el gel per tal que poguessin treure el cap les balenes per respirar. Després, amb vaixellstrenca-gels, van fer un camí fins mar obert per poder salvar les balenes i deixar-les en llibertat.

Comunicació


El cant de les balenes és el so fet per balenes per comunicar-se. La paraula "cant" s'utilitza enparticular per descriure el dibuix de sons regulars i previsibles fets per alguna espècie de balenes (notablement el gep) d'una manera que és evocadora de cant humà.

Arxiu de so: “cant de balenes”


Els mecanismes utilitzats per produir so varien des d'una família de cetacis fins a un altre. Els mamífers marins, com balenes i dofins, són molts més de dependents de so per a la comunicació i sensació que no els mamífers de terra, a mesura que uns altres sentits són d'eficàcia limitada en aigua. La vista es limita perquè el medi aquàtic absorbeix llum. L'olor també es limita, com les molècules es difonen més lentament en aigua que l'aire,que fa aquest sentit menys d'eficaç. A més a més, la velocitat del so és aproximadament quatre vegades mésràpida en el mar que a l'atmosfera. Com que els mamífers de mar són tan dependents de l'oïda per comunicar-seialimentar-se, els ecologistes s'ocupen que els està fent mal l'augment del soroll ambiental als oceansdel món provocats per vaixells.

Informació extreta de:
http://members.tripod.com/acuario_marino.ar/sonidos_marinos.htm
http://www.xtec.es/~aarderiu/la%20balena/caracteristiques.htm

http://www.tvcatalunya.com/pprogrames/elmediambient/meaSeccio.jsp?seccio=reportatge&id=862

http://usuarios.lycos.es/antartida_2/biodiversitat.htm

Treball realitzat per Fèlix Montañés, Denis Sainz, Pol Mas i David Vilajosana



dimecres, 21 de març de 2007

Materials intel·ligents


MATERIALS INTEL·LIGENTS

Materials intel·ligents (smart materials): En termes generals, és un tipus de material, d’una nova generació de materials derivats de la nanotecnologia, amb unes propietats que poden ser controlades i modificades.

És una de les principals línies d’investigació de la nanociència, amb aplicacions a la indústria (des del tèxtil a la indústria de la defensa). Per exemple: fibres intel·ligents per la roba (Smart Fibres, Fabrics and Clothing). Sistemes intel·ligents per diverses aplicacions (Smart Systems: Microphones, Fish Farming)


A la seqüència de la dreta s'observa una molla de Nitinol deformada, aquesta però, recupera la seva forma original, amb una aportació de calor. (Informació extreta de www.actimat.org)


Els materials intel·ligents tenen la capacitat de canviar el seu color, forma, o propietats electròniques en resposta a canvis o alteracions del medi (llum, so, temperatura, voltatge). Aquests materials podran tenir atributs molt potents com la autorecuperació.

Relacionats amb això estan els súper materials amb extraordinàries propietats. La capacitat de crear components amb precisió atòmica pot portar a estructures mol·leculars amb interessants característiques tals com una alta conductivitat elèctrica o potencia.

(Informació extreta de: Congreso sobre nanotecnologia i Materials inteligents per aplicacions médicas."De Diagnóstics Médics a Terapias")


Fets de materials intel·ligents, els avions del futur podran tenir ales auto plegables que funcionaran sense alerons, reduint així l’aerodinàmica i disminuint els costos de combustible.



Aquest material piezo elèctric, desenvolupat en el Langley Research Center (LaRC) de la NASAsentir deformacions com doblecs o prensions de superfície, produint un petit voltatge com a resposta que pot actuar com un senyal detectat per un computador.

Aplicacions de la nanotecnologia

Després del últim congres realitzat amb éxit a Edinburg el desembre de 2003, aquesta segona edició del Nanoforum organitzat per AIRI/Nanotec IT es celebrà a Roma els días 29 y 30 de novembre al centre de congresos de Frenatti.

El congressos es centren en les potencialitats de la nanotecnologia pels sistemes de cura sanitaris humans amb ponències d’experts des de l’àmbit dels investigadors al propi sector sanitari. Les ponències faran enfasi en aplicacions pel mercat i es centraran en els següents temes.

- Noves fronteres de diagnosi mèdica (Sensors, diagnosi...)

-Noves teràpies i farmàcia (Nous mètodes de fabricació, sistemes intel·ligents de repartiment, teràpia genètica i nano-biorrobots.

-Implants y Pròtesis
Materials, modificació de superficies i enginyeria de teixits per una millor biocompatibilitat o funcionabilitat de sistemes per implants i pròtesis.

-Els impactes de la nanotecnologia sobre la medicina i el sistema de cures sanitàries.

- La nanomedicina comparada amb la medicina actual: Problemes sobre normativa; la necesitat de formar equips mèdics trans-disciplinaris; gestió de sistemes tecnològics complexos, motius socials i ètics; obstácles per a la comercialitzacio.

Treball realitzat per Marc Andreu, Àlex Ramón, Aarón Miralles i Jaume Parramon.

dilluns, 19 de març de 2007

Biomol·lècules. Els lípids.


BIOQUIMICA


Tots els éssers vius estan constituïts, quantitavivament i qualitativa, pels mateixos elements químics. Cap d'ells és propi de la matèria viva, ja que són els mateixos elements que intervenen en la composició de la matèria inerta o mineral. De tots els elements presents a l’escorça terrestre, tan sols uns 25 formen part dels éssers vius, fet que confirma la idea de que la vida es va desenvolupar a partir d’uns determinats elements químics que presenten unes propietats físico-químiques acordes amb els processos químics que realitzen els éssers vius.

Anomenen bioelements aquells elements químics que formen part dels éssers vius. Si atenem a la seva abundància (que no importància) els podem agrupar en en els bioelements primaris o principals: C, H, O, N, S i P
Són els elements majoritaris de la matèria viva, tot constituïnt més del 95% de la massa total. Són indispensables per a la formació de les principals biomolècules.

Els àtoms que formen la matèria viva no es troben com a elements lliures sinó que s'uneixen mitjançant enllaços químics i formen biomolècules.

Podem classificar els principis immediats en :

  • Principis immediats inorgànics presents tant a la matèria viva com a la matèria inert.
  • O2, CO2
  • H2O
  • Sals minerals
  • Principis immediats orgànics, exclusius de la matèria viva
  • Glúcids o carbohidrats
  • Lípids o greixos
  • Proteïnes
  • Àcids nucleics



Informació extreta de: http://freehost02.websamba.com/biogeo1/bioquimica.html


Lípids (Triacilglicèrids)

Denominem lípids a un conjunt molt heterogeni de biomolècules caracteritzats per la insolubilitat en l’aigua (aquesta característica no és exclussiva dels lípids), i al contrari, solubles en dissolvents orgànics (benzè, cloroform, èter, hexà, etc.).

En alguns animals (particularment en aquells que hibernen), hi ha un teixit adipós especialitzat que s'anomena greix bru o greix marró. En aquest teixit, la combustió dels lípids està desacoblada de la fosforilació oxidativa, i en conseqüència no es produeix ATP en el procés, i la major part de l'energia derivada de la combustió dels triacilglicèrids destina a la producció calòrica necessària per als períodes llargs d'hibernació. En aquest procés, un cadell d'ós pot arribar a perdre fins el 20% de la seva massa corporal.


FUNCIONS DELS LÍPIDS

ENERGÈTICA: Els lípids (en general en forma de triacilglicèrids) constitueixen la reserva energètica d'ús tardà o diferit de l'organisme. El seu contingut calòric és molt alt (10 Kcal/gram), i representen una forma compacta i anhidrida d'emmagatzematge d’ energia. A diferència dels hidrats de carboni, que poden metabolitzar-se en presència o en absència d'oxigen, els lípids només poden metabolitzar-se de manera aeròbica.

RESERVA D'AIGUA: Encara que sembli paradoxal, els lípids representen una important reserva d'aigua. Al posseir un grau de reducció molt més gran el dels hidrats de carboni, la combustió aeròbica dels lípids produeix una gran quantitat d’aigua (aigua metabòlica). Així, la combustió d'un mol d'àcid palmític pot produir fins 146 mols d'aigua (32 per la combustió directa del palmític, i la resta per la fosforilació oxidativa acoblada a la respiració). En animals desèrtics, les reserves grasses es mobilitzen essencialment per produir aigua (és el cas de la reserva greix de la gepa dels camells).

PRODUCCIÓ DE CALOR: En alguns animals (particularment en aquells que hibernen), hi ha un teixit adipós especialitzat que s'anomena greix bru o greix marró. En aquest teixit, la combustió dels lípids està desacoblada de la fosforilació oxidativa, i en conseqüència no es produeix ATP en el procés, i la major part de l'energia derivada de la combustió dels triacilglicèrids es destina a la producció calòrica necessària per als períodes llargs d'hibernació.

ESTRUCTURAL: El medi biològic és un medi aquós. Les cèl·lules, alhora, estan envoltades per un altre medi aquós. Per tant, per poder delimitar bé l'espai cel·lular, la interfase de la cèl·lula ha de ser necessàriament hidròfoba. Aquesta interfase està formada per lípids de tipus amfipàtic, que tenen una part de la molècula de tipus hidròfob i una altra part de tipus hidrofílic. Al medi aquós, aquests lípids tendeixen a autoestructurar-se formant la bicapa lipídica de la membrana plasmàtica que envolta la cèl·lula. En les cèl·lules eucariotes existeixen una sèrie d'orgànuls cel·lulars (nucli,mitocòndris, cloroplasts, lisossomes, etc.) que també estan envoltats per una membrana constituïda, principalment per una bicapa lipídica composta per fosfolípids. Les ceres són un tipus de lípids neutres, la principal funció dels quals és la de protecció mecànica de les estructures on apareixen.

INFORMATIVA: Els organismes pluricel·lulars han desenvolupat diferents sistemes de comunicació entre els seus òrgans i teixits. Així, el sistema endocrí genera senyals químiques per a l'adaptació de l'organisme a circumstàncies mediambientals diverses. Aquests senyals reben el nom d'hormones. Moltes d'aquestes hormones (esteroides, prostaglandines, lucotríens,calciferols,etc.) tenen estructura lipídica.

CATALÍTICA: Hi ha una sèrie de substàncies que són vitals per al correcte funcionament de l'organisme, i que no poden ser sintetitzades per aquest. Per tant han de ser necessàriament subministrades en la seva dieta. Aquestes substàncies reben el nom de vitamines. La funció de moltes vitamines consisteix en actuar com a cofactors d’enzims (proteïnes que catalitzen reaccions biològiques). En absència del seu cofactor, l’enzim no pot funcionar, i la via metabòlica queda interrompuda, amb tots els perjudicis que això pugui ocasionar. Exemples són els retinoides (vitamina A), els tocoferols (vitamina E), les aftoquinones (vitamina K) i els calciferols (vitamina D).


La baixa solubilitat dels lípids es deu a que la seva estructura química és fonamentalment ***hidrocarbonada (alifàtica, alicíclica o aromàtica), amb gran quantitat d'enllaços C-H y C-C .


Informació extreta de:
  • http://www.ehu.es/biomoleculas/LIP/LIPID2.htm#PR
  • http://www.ehu.es/biomoleculas/4q/pdf/lipidos.pdf
Treball realitzat per Pol Mas, David Vilajosana, Denis Sainz i Fèlix Montañés.

diumenge, 18 de març de 2007

Mart, característiques i exploracions.


MART

Característiques

Mart és el quart planeta del sistema solar segons la seva aproximació. De naturalesa rocosa, com la Terra, és dels primers planetes exteriors a l’òrbita terrestre. Té dos satèl·lits molt petits i de formes irregulars.

Mart és un món molt més xicotet que la Terra. Les seves principals característiques, en proporció amb les del globus terrestre, són les següents: diàmetre 53%, superfície 28%, volum 15% i massa 11%. Com que els oceans cobreixen el 71% de la superfície terrestre i Mart no té mars, les terres d'ambdós móns tenen aproximadament la mateixa superfície. La densitat és inferior a la de la Terra, i és 3,94 vegades la densitat de l'aigua. Un cos a Mart pesaria 1/3 del seu pes a la Terra, a causa de la dèbil atracció gravitatòria.


Els pols de Mart estan assenyalats per dos casquets polars de color blanc enlluernador, que han facilitat molt la determinació de l'angle que forma l'equador del planeta amb el pla de la seva òrbita, angle equivalent a l'obliqüitat de l'eclíptica a la Terra. Les mesures fetes per Camichel sobre clixés obtinguts al Pic du Midi, han donat per a aquest angle 24º 48’. Des de l'exploració espacial s'accepta un valor de 25,19º, un poc major que l'obliqüitat de l'eclíptica (23º 27’).


Exploracions a Mart

L’interés per Mart va augmentar l’any 1877 quan l’astrònom italià Giovanni Sxhiaparelli va descobrir canals en el planeta. Aleshores la gent va començar a crear diverses teories sobre la possibilitat de vida intel·ligent. Per tant podríem dir que la exploració de Mart és fruit de la necessitat de conèixer més a fons el planeta.


Les sondes pioneres en la missió d’arribar a Mart, la Marsnik 1960A i la Marsnik 1960B van ser llençades el10 i el 14 d’octubre de 1960 amb una massa de 960kg. La Marsnik 1960 A es va desintegrar en l’atmosfera terrestre. I la Marsnik 1960B va perdre el contacte amb la terra als 106.706.000km de distància.

A finals de 1964 Estats Units envia la Mariner 3 que fracassa per problemes d’enginyeria. Mentre que la Zond d’aleshores, de la unió Soviética aconsegueix passar pel planeta, però sense poder transmetre cap informació. Lany 1965, Estats Units envia la Mariner 4 que aconsegueix tranmetre les primeres fotografies de la superfície marciana. Ja després, el en 1969, les Mariner 6 i 7, Enviades pels Estats Units van fer més de 5oo fotografies de les regions equatorials.

La Unió Soviètica és va convertir en la primera potència en enviar un vehicle a la superfície de Mart, amb la Marsnik2 Però va perdre contacte amb la terra molt poc desprès d’aterrar. En aquell mateix any, Estats Units llença el primer satèl·lit artificial a Mart, la Mariner 9.


Posteriorment, la Unió Soviètica no va trigar a llençar també el seu satèl·lit, la Marsnik 6.EN 1976, els Estats Units van enviar dons vehicles a la superfície del planeta, la Viking 1 i la Viking 2, que van transmetre moltes imatges del relleu de Mart.

El 1989, la missió soviètica-europea integrada per les sondes Phobos 1 i 2, però al poc van deixar de transmetre pel camí. En el 1992 la missió Mars Observer dels Estats Units va perdre contacte en creuar la òrbita terrestre, el mateix li va passar a la russa Marsnik 96 quatre anys més tard.


En el 1997 arriba a Mart la Mars Pathfinder que portava un vehicle d’exploració, el Sojourner. Japó també s’hi va animar, enviant una sonda el 4 de juliol del 1998, la Nozomi, que va fracassar degut a diversos problemes tècnics. En el 1999 Estats Units perd, la Mars climate Orbiter i la Mars polar Lander.

En el 2001 Estats Units envia la Mars Odyssey que va estar en orbita marciana 2 hores i va descobrir l’existència de gel. EN el 2003 Gran Bretanya, amb la col·laboració de la Agencia Espacial Europea envia a la Mars Express que es manté en òrbita, i al Beagle 2 que descendeix a la superfície però deixa d’emetre senyals. Paral·lelament Estats Units envia al Spirit i al Opportuniy, que van realitzar exploracions dins de la superfície amb èxit.

No fa gaire, es va enviar també la sonda Phoenix que té la missió de fer fotografies a ala superfície de Mart.

Treball realitzat per Gerard Campillos, Carles Hidalgo, Borja Moreno, Miquel Canal i Enric Flecha.