1 00:00:01,837 --> 00:00:03,442 Hola soy Hank 2 00:00:03,442 --> 00:00:04,737 Y supongo que estás aquí 3 00:00:04,737 --> 00:00:06,617 porque te interesa la biología 4 00:00:06,617 --> 00:00:08,368 Y eso tiene sentido 5 00:00:08,368 --> 00:00:10,492 porque como cualquier canción top hit 6 00:00:10,492 --> 00:00:13,910 la biología trata sobre el sexo y no morir 7 00:00:13,910 --> 00:00:15,968 y cualquiera que está viendo esto debe estar interesado en el sexo 8 00:00:15,968 --> 00:00:19,353 y no morir, siendo o que supongo que eres, un ser humano 9 00:00:19,353 --> 00:00:21,190 Voy a dar este curso de biología de un modo distinto 10 00:00:21,190 --> 00:00:23,021 a la mayoría de los cursos 11 00:00:23,021 --> 00:00:25,442 por ejemplo, no pasaré esta primera clase 12 00:00:25,442 --> 00:00:27,891 hablando sobre lo que os voy a enseñar 13 00:00:27,891 --> 00:00:29,728 sino que voy a empezar a enseñar en esta clase 14 00:00:29,728 --> 00:00:32,098 justo después de este corte. 15 00:00:32,098 --> 00:00:34,313 Primero quería decir que si voy demasiado rápido para ti 16 00:00:34,314 --> 00:00:37,371 lo más chulo de que esto sea un vídeo y no una persona real 17 00:00:37,371 --> 00:00:40,566 es que puedes volver atrás y escuchar otra vez lo que dije 18 00:00:40,566 --> 00:00:42,454 te prometo que no me importa. 19 00:00:42,454 --> 00:00:44,569 Y te animo que lo hagas a menudo 20 00:00:44,569 --> 00:00:46,189 Un gran maestro me dijo una vez 21 00:00:46,189 --> 00:00:48,115 que si quieres entender cualquier tema 22 00:00:48,115 --> 00:00:50,120 simplemente tienes que entender un poco del nivel 23 00:00:50,119 --> 00:00:52,385 de complejidad que hay bajo ese tema 24 00:00:52,386 --> 00:00:55,524 el nivel de complejidad bajo la biología es la química 25 00:00:55,524 --> 00:00:56,871 si eres bioquímico 26 00:00:56,871 --> 00:00:59,035 probablemnte dirás que eso es bioquímica, 27 00:00:59,034 --> 00:01:02,190 así que necesitamos saber un poco más sobre química 28 00:01:02,191 --> 00:01:04,468 y por ahí es por donde empezaremos 29 00:01:04,468 --> 00:01:06,748 (musica intro) 30 00:01:14,057 --> 00:01:17,343 Soy una colección de componentes orgánicos llamados Hank Green 31 00:01:17,343 --> 00:01:20,265 Un compuesto orgánico es más o menos cualquier químico 32 00:01:20,265 --> 00:01:21,524 que contiene carbono 33 00:01:21,524 --> 00:01:23,772 Y el carbono es increíble 34 00:01:23,772 --> 00:01:25,477 Por qué?Por un montón de motivos 35 00:01:25,477 --> 00:01:26,938 Os voy a dar 3 36 00:01:26,938 --> 00:01:28,644 Primero: el carbono es pequeño 37 00:01:28,644 --> 00:01:30,691 Y no tiene muchos protones y neutrones 38 00:01:30,691 --> 00:01:34,118 Casi siempre 12, raramente tiene neutrones extra 39 00:01:34,117 --> 00:01:36,091 lo que serian el C-13 o el C-14 40 00:01:36,091 --> 00:01:39,454 Porque el carbono no ocupa un montón de espacio 41 00:01:39,454 --> 00:01:41,825 y se forma a sí mismo en capas muy elegantes 42 00:01:41,825 --> 00:01:43,020 puede formar anillos 43 00:01:43,021 --> 00:01:45,079 puede formar enlaces dobles o triples 44 00:01:45,079 --> 00:01:46,993 puede formar espirales y capas 45 00:01:46,993 --> 00:01:48,670 todo tipo de cosas increíbles 46 00:01:48,670 --> 00:01:50,469 que esas moléculas mayores nunca podrían hace 47 00:01:50,468 --> 00:01:52,768 Basicamente el carbono es como un gimnasta olímpico 48 00:01:52,768 --> 00:01:55,810 Tan sólo puede hacer esas cosas tan increíbles y bonitas 49 00:01:55,810 --> 00:01:56,871 porque es muy pequeño 50 00:01:56,871 --> 00:01:58,716 Segundo: el carbono es amable 51 00:01:58,716 --> 00:01:59,926 No como otros elementos que 52 00:01:59,927 --> 00:02:02,727 desesperadamente quieren ganar o perder o compartir electrones 53 00:02:02,727 --> 00:02:04,389 para tener el número exacto que quieren 54 00:02:04,388 --> 00:02:06,708 No, el carbono sabe lo que es estar solo 55 00:02:06,709 --> 00:02:10,169 así que no es en absoluto "No puedo vivir sin vosotros, electrones" 56 00:02:10,169 --> 00:02:12,323 Necesitado como el cloro o el sodio 57 00:02:12,324 --> 00:02:14,911 Por eso el cloro os degarra por dentro 58 00:02:14,911 --> 00:02:16,246 si lo respiráis en su forma gaseosa 59 00:02:16,246 --> 00:02:19,693 Y el motivo por el que el metal de sodio explota si es ingerido 60 00:02:19,693 --> 00:02:21,335 el carbono en cambio ehh 61 00:02:21,335 --> 00:02:24,415 Quiere más electrones pero no matará por ellos 62 00:02:24,415 --> 00:02:25,322 es fácil trabajar con él 63 00:02:25,322 --> 00:02:27,991 hace y rompe enlaces como un teenager 64 00:02:27,991 --> 00:02:29,748 pero nunca guarda rencor 65 00:02:29,747 --> 00:02:32,967 Tercero: al carbono le encanta conectarse, enlazarse 66 00:02:32,967 --> 00:02:34,918 porque eso requiere 4 electrones extra 67 00:02:34,919 --> 00:02:37,843 así que se enlazará con cualquiera que pase cerca 68 00:02:37,842 --> 00:02:40,768 Normalmente se enlazará con 2, 3 o 4 69 00:02:40,769 --> 00:02:41,670 todos a la vez 70 00:02:41,669 --> 00:02:42,970 Y puede enlazarse con montones de elementos 71 00:02:42,971 --> 00:02:45,245 hidrógeno, oxígenos, fósforo, nitrógeno 72 00:02:45,245 --> 00:02:46,747 y otros átomos de carbono 73 00:02:46,747 --> 00:02:48,977 y lo puede hacer en infinitas configuraciones 74 00:02:48,977 --> 00:02:52,331 Dejándolo ser el elemento principal de complicadas estructuras 75 00:02:52,330 --> 00:02:54,661 que es lo que forma los seres vivos, como nosotros 76 00:02:54,661 --> 00:02:57,415 porque el carbono es pequeño, amable y le gusta enlazarse 77 00:02:57,415 --> 00:02:59,173 la vida se forma a su alrededor 78 00:02:59,173 --> 00:03:01,421 el carbono es el fundamento de la biología 79 00:03:01,421 --> 00:03:03,456 así que los científicos fundamentalistas lo pasan fatal 80 00:03:03,456 --> 00:03:06,915 concibiendo una vida no basada en el carbono 81 00:03:06,915 --> 00:03:09,425 La silicona, que es análoga al carbono en muchos aspectos 82 00:03:09,425 --> 00:03:11,288 es citada como un elemento potencial a menudo 83 00:03:11,288 --> 00:03:12,794 para la vida aliénigena 84 00:03:12,794 --> 00:03:14,919 pero es más voluminosa asi que no forma 85 00:03:14,919 --> 00:03:16,581 las mismas formas elegantes que el carbono 86 00:03:16,581 --> 00:03:18,495 Además no se puede encontrar en ingún gas 87 00:03:18,496 --> 00:03:20,073 lo que significaría que la vida se tendría que formar 88 00:03:20,073 --> 00:03:22,171 comiendo silicona sólida 89 00:03:22,171 --> 00:03:24,350 Sea como sea, la vida en la Tierra es sólo posible 90 00:03:24,350 --> 00:03:26,919 porque el carbono flota en el aire 91 00:03:26,919 --> 00:03:28,275 en forma de dióxido de carbono 92 00:03:28,275 --> 00:03:31,163 El carbono es un átomo con 6 protones 93 00:03:31,163 --> 00:03:33,372 6 electrones y 6 neutrones 94 00:03:33,372 --> 00:03:35,172 Los átomos tienes capas de electrones 95 00:03:35,171 --> 00:03:38,076 Y quieren o necesitan llenar esas capas 96 00:03:38,076 --> 00:03:40,288 para ser felices y sentirse realizados como átomos 97 00:03:40,288 --> 00:03:42,199 la primera capa de electrón llamada S-orbital 98 00:03:42,199 --> 00:03:44,038 y necesita 2 electrones para llenarse 99 00:03:44,038 --> 00:03:47,170 Y luego tenemos a la segunda S-orbital que también necesita 2 electrones 100 00:03:47,169 --> 00:03:48,617 el carbono la llena 101 00:03:48,617 --> 00:03:51,039 Luego tenemos la primera P-Orbital 102 00:03:51,039 --> 00:03:52,665 necesita 6 electrones para llenarse 103 00:03:52,665 --> 00:03:56,421 El carbono solo tiene 2 así que le faltan 4 104 00:03:56,421 --> 00:03:58,697 El carbono forma un montón de enlaces, llamados covalentes 105 00:03:58,697 --> 00:04:01,437 Esos son enlaces en los que el atomo comparte electrones 106 00:04:01,437 --> 00:04:04,477 Así el carbono más simple compone el metano 107 00:04:04,477 --> 00:04:06,515 que es carbono compartiendo 4 electrones 108 00:04:06,515 --> 00:04:08,018 con 4 átomos de hidrógeno 109 00:04:08,019 --> 00:04:10,063 El Hidrógeno sólo tiene 1 electron 110 00:04:10,063 --> 00:04:12,432 así que si quiere llenar su primer S-Orbital 111 00:04:12,432 --> 00:04:15,080 El carbono comparte esos 4 electrones con esos 4 hidrógenos 112 00:04:15,080 --> 00:04:18,019 esos 4 hidrógenos comparten 1 electrón con el carbono (cada uno) 113 00:04:18,019 --> 00:04:18,843 Y todos contentos 114 00:04:18,843 --> 00:04:21,043 Eso se puede representar en lo que llamamos 115 00:04:21,043 --> 00:04:22,712 Estructura de puntos de Lewis (Lewis Dot Structures) 116 00:04:22,713 --> 00:04:25,881 Gilbert Lewis, el chaval que está detrás de los ácidos y bases de Lewis 117 00:04:25,880 --> 00:04:28,928 fue nominado al premio nobel en 35 ocasiones 118 00:04:28,928 --> 00:04:30,576 Y no ganó ni uno 119 00:04:30,576 --> 00:04:33,519 Ha sido nominado más veces que ninguna otra persona 120 00:04:33,519 --> 00:04:36,894 y aproximadamente el mismo número de triunfos de los demás. 121 00:04:36,894 --> 00:04:39,528 A Lewis no le gustaba nada. 122 00:04:39,528 --> 00:04:41,855 Debería ser el químico más influyente de esta era 123 00:04:41,855 --> 00:04:43,423 Acuñó el término de fotón 124 00:04:43,423 --> 00:04:45,766 Revolucionó nuestra forma de ver los ácidos y los bases 125 00:04:45,766 --> 00:04:48,333 Produjo la primera molécula pesada de agua 126 00:04:48,333 --> 00:04:50,188 y fue el primero en conceptualizar 127 00:04:50,187 --> 00:04:52,940 el enlace covalente del que estamos hablando ahora mismo 128 00:04:52,940 --> 00:04:55,507 Pero era muy difícil trabajar con él 129 00:04:55,507 --> 00:04:58,341 Y le forzaron a resignarse 130 00:04:58,341 --> 00:05:00,803 Y también fue rechazado para el proyecto Manhattan 131 00:05:00,803 --> 00:05:03,705 asi que, mientras todos sus colegas trabajaban por el país 132 00:05:03,706 --> 00:05:05,797 Lewis escribió una novela horrible 133 00:05:05,797 --> 00:05:08,386 Lewis murió solo en su laboratorio 134 00:05:08,386 --> 00:05:11,413 trabajando en los componentes del cianuro después de haber almorzado 135 00:05:11,413 --> 00:05:13,901 con un colega más joven y carismático 136 00:05:13,901 --> 00:05:15,564 que había ganado un premio Nobel 137 00:05:15,564 --> 00:05:17,475 y que había trabajado en el Proyecto Manhattan 138 00:05:17,475 --> 00:05:20,052 Algunos dicen que se mató a si mismo con los componentes del cianuro 139 00:05:20,052 --> 00:05:21,076 en los que estaba trabajando 140 00:05:21,076 --> 00:05:23,233 pero el médico dijo que fue un ataque al corazón 141 00:05:23,233 --> 00:05:24,653 Sin haberlo mirado demasiado 142 00:05:24,653 --> 00:05:26,266 Y te cuento todo esto porque 143 00:05:26,266 --> 00:05:29,395 bien, la estructura de Lewis que voy a mostrarte 144 00:05:29,394 --> 00:05:32,688 fue creada por un genio con hondos problemas 145 00:05:32,689 --> 00:05:36,802 No es alguna cosa científica que haya existido siempre 146 00:05:36,802 --> 00:05:38,429 Sino que alguien, en algun lugar pensó en ella 147 00:05:38,428 --> 00:05:41,165 Y fue una herramienta tan increíblemente útil 148 00:05:41,165 --> 00:05:42,807 que la venimos usando desde entonces 149 00:05:42,807 --> 00:05:45,145 En biología, la mayoría de los componentes pueden ser mostrados 150 00:05:45,144 --> 00:05:46,688 como forma de estructura de Lewis 151 00:05:46,689 --> 00:05:48,547 Una de las reglas a recordar cuando se hacen esos diagramas 152 00:05:48,547 --> 00:05:50,698 es que algunos elementos tienden a reaccionar con otros 153 00:05:50,697 --> 00:05:53,668 de un modo que cada átomo acaba teniendo 8 electrones 154 00:05:53,668 --> 00:05:54,950 en su capa más superficial 155 00:05:54,951 --> 00:05:56,605 Esto se llama la regla del Octeto 156 00:05:56,605 --> 00:05:58,402 Porque esos átomos quieren completar 157 00:05:58,401 --> 00:06:01,543 sus octetos de electrones para sentirse felices y completos 158 00:06:01,543 --> 00:06:03,524 el Oxígeno tiene 6 electrones en su capa más superficial 159 00:06:03,524 --> 00:06:06,491 Y necesita 2 más y asi obtenemos H2O 160 00:06:06,492 --> 00:06:08,903 también se puede conectar con carbono, que necesita 4 161 00:06:08,903 --> 00:06:11,412 así que hace 2 dobles enlaces con dos átomos de oxígeno 162 00:06:11,411 --> 00:06:12,906 Y así obtenemos CO2 163 00:06:12,906 --> 00:06:14,572 Ese maldito gas que calienta el planeta 164 00:06:14,572 --> 00:06:18,012 Y aquello de lo que cosas como las plantas y la seres vivientes estamos hechos 165 00:06:18,012 --> 00:06:20,680 El Nitrógeno tiene 5 electrones en su capa superfiial 166 00:06:20,680 --> 00:06:22,350 Aquí está como se cuentan 167 00:06:22,350 --> 00:06:23,740 Hay 4 plazas 168 00:06:23,740 --> 00:06:25,195 cada una quiere dos átmos 169 00:06:25,196 --> 00:06:26,799 Y como la gente en un bus 170 00:06:26,798 --> 00:06:29,616 Prefieren no sentarse cerca de otro 171 00:06:29,617 --> 00:06:30,744 Y no estoy bromeando 172 00:06:30,744 --> 00:06:32,615 No se ponen de dos en dos hasta que tienen que hacerlo 173 00:06:32,615 --> 00:06:33,490 Los contamos 174 00:06:33,490 --> 00:06:35,829 1,2,3,4,5 175 00:06:35,829 --> 00:06:37,492 y para una felicidad máxima 176 00:06:37,492 --> 00:06:39,798 el nitrógeno se combina con 3 hidrógenos 177 00:06:39,798 --> 00:06:40,961 formando amoníaco 178 00:06:40,961 --> 00:06:43,762 o con dos hidrógenos, adhiriéndose a otro grupo de átomos 179 00:06:43,762 --> 00:06:45,548 lo que llamamos un grupo Amino 180 00:06:45,548 --> 00:06:47,764 Y ese grupo Amino está enlazado al carbono 181 00:06:47,764 --> 00:06:49,923 Que está enlazado al grupo de ácido carboxílico 182 00:06:49,923 --> 00:06:52,326 Tienes un aminoácido 183 00:06:52,326 --> 00:06:55,103 A veces los electrones son campartidos de una forma igual en un enlace covalente 184 00:06:55,103 --> 00:06:56,178 como en el O2 185 00:06:56,178 --> 00:06:58,247 Que es llamado un enlace covalente no polar 186 00:06:58,247 --> 00:07:00,654 pero a veces uno de los participantes es más avaricioso 187 00:07:00,654 --> 00:07:03,197 en el agua por ejemplo, la molécula de oxígeno 188 00:07:03,197 --> 00:07:05,661 succiona los electrones y estos pasan más tiempo alrededor del oxígeno 189 00:07:05,661 --> 00:07:07,944 que del hidrógeno 190 00:07:07,944 --> 00:07:10,995 Eso crea una leve carga positiva alrededor de los hidrógenos 191 00:07:10,995 --> 00:07:13,242 Y ligeramente negativa alrededor del oxígeno 192 00:07:13,242 --> 00:07:15,872 Cuando algo tiene carga decimos que es Polar 193 00:07:15,872 --> 00:07:18,045 Hay polos positivos y negativos 194 00:07:18,045 --> 00:07:20,391 eso es un enlace covalente polar 195 00:07:20,391 --> 00:07:22,829 los enlaces iónicos cuando en lugar de compartir electrones 196 00:07:22,829 --> 00:07:25,079 los átomos dan o aceptan un electrón 197 00:07:25,079 --> 00:07:26,700 de otro átomo 198 00:07:26,701 --> 00:07:30,347 Y viven felices como un átomo con carga o un ión 199 00:07:30,346 --> 00:07:32,195 los átomos tenderán de todos modos, en general, a ser neutrales 200 00:07:32,196 --> 00:07:35,103 pero comparado con tener las capas de electrones completas 201 00:07:35,103 --> 00:07:36,364 no es el mejor de los tratos 202 00:07:36,363 --> 00:07:38,564 Los componentes iónicos más comunes en nuestras vidas? 203 00:07:38,564 --> 00:07:42,975 La sal de mesa, NaCI, cloruro de sodio 204 00:07:42,975 --> 00:07:45,481 pero que no te confunda su "sabrosura" 205 00:07:45,482 --> 00:07:47,798 El cloruro de sodio es, como dije previamente 206 00:07:47,798 --> 00:07:49,709 hecho de 2 elementos muy traviesos 207 00:07:49,709 --> 00:07:51,563 el cloro es halógeno 208 00:07:51,564 --> 00:07:53,834 o un elemento que sólo necesita un protón 209 00:07:53,834 --> 00:07:54,752 para llenar su octeto 210 00:07:54,752 --> 00:07:56,810 mientras que el sodio es un metal alcalino 211 00:07:56,810 --> 00:07:59,334 un elemento que solo tiene un electrón en su octeto 212 00:07:59,334 --> 00:08:01,844 ellos rasgarían cualquier componente químico 213 00:08:01,845 --> 00:08:03,178 con el que entraran en contacto 214 00:08:03,177 --> 00:08:05,343 para satisfacer la regla del octeto 215 00:08:05,343 --> 00:08:08,927 Y no es mejor lo que ocurre cuando el sodio se mezcla con cloro 216 00:08:08,927 --> 00:08:10,649 Inmediatamente transfieren electrones 217 00:08:10,649 --> 00:08:12,449 de modo que el sodio no tiene sus extra 218 00:08:12,449 --> 00:08:14,230 y el cloro llena su octeto 219 00:08:14,230 --> 00:08:16,450 y se transforman en Na+ y CI- 220 00:08:16,449 --> 00:08:18,562 Y están tan cargados que se quedan pegados 221 00:08:18,562 --> 00:08:21,480 Y eso es lo que llamamos un enlace iónico 222 00:08:21,480 --> 00:08:23,896 Esos cambios químicos son grandes oportunidades, recuerdas? 223 00:08:23,896 --> 00:08:26,229 El sodio y el cloro pasaron de ser mortales 224 00:08:26,228 --> 00:08:27,447 a deliciosos 225 00:08:27,447 --> 00:08:28,446 También son enlaces de hidrógeno 226 00:08:28,446 --> 00:08:32,083 que no son en realidad enlaces 227 00:08:32,082 --> 00:08:33,059 asi pues, recuerdas el agua? 228 00:08:33,061 --> 00:08:34,638 Espero que no te hayas ovidado del agua 229 00:08:34,638 --> 00:08:35,667 el agua es importante 230 00:08:35,667 --> 00:08:38,722 Porque el agua esta está pegada con un enlace covalente 231 00:08:38,722 --> 00:08:40,719 el poquito de hidrógeno esta ligeramente cargado en + 232 00:08:40,720 --> 00:08:43,009 Y el oxígeno en - 233 00:08:43,009 --> 00:08:44,980 Cuando las moléculas de agua se mueven 234 00:08:44,980 --> 00:08:47,264 se pegan un poco entre ellas 235 00:08:47,264 --> 00:08:48,822 el lado del hidrógeno al del oxígeno 236 00:08:48,822 --> 00:08:51,225 ese tipo de enlaces ocurre en todo tipo de moléculas 237 00:08:51,225 --> 00:08:52,647 especialmente en las proteínas 238 00:08:52,647 --> 00:08:54,461 Y juega un papel extremadamente importante 239 00:08:54,461 --> 00:08:57,047 en como las proteínas hacen su trabajo 240 00:08:57,047 --> 00:08:57,979 Es importante remarcar aquí 241 00:08:57,979 --> 00:09:01,524 que los enlaces, incluso cuando están escritos con líneas sólidas 242 00:09:01,524 --> 00:09:04,712 o sin líneas, no tienen la misma fuerza 243 00:09:04,712 --> 00:09:07,288 a veces los enlaces iónicos son más fuertes que los enlaces covalentes 244 00:09:07,288 --> 00:09:08,958 es la excepción que confirma la regla 245 00:09:08,958 --> 00:09:11,628 y la fuerza de los enlaces covalentes cambia completamente 246 00:09:11,629 --> 00:09:13,793 la forma en que esos enlaces se crean y destruyen 247 00:09:13,793 --> 00:09:17,878 es super importante en como la vida y nuestras vidas funcionan 248 00:09:17,878 --> 00:09:20,959 Hacer y romper enlaces es LA LLAVE DE LA VIDA 249 00:09:20,958 --> 00:09:24,209 Es como si fueras a comer metal de sodio 250 00:09:24,210 --> 00:09:25,381 que seria la llave de la muerte 251 00:09:25,380 --> 00:09:27,386 Mantén todo esto en mente mientras avanzas en la biología 252 00:09:27,386 --> 00:09:30,173 Incluso la persona más guay que hayas conocido 253 00:09:30,173 --> 00:09:32,634 es solo un monton de químicos meneándose 254 00:09:32,634 --> 00:09:34,258 en una bolsa de agua 255 00:09:34,258 --> 00:09:35,835 de eso, entre otras cosas hablaremos la próxima vez