Hola soy Hank
Y supongo que estás aquí
porque te interesa la biología
Y eso tiene sentido
porque como cualquier canción top hit
la biología trata sobre el sexo y no morir
y cualquiera que está viendo esto debe estar interesado en el sexo
y no morir, siendo o que supongo que eres, un ser humano
Voy a dar este curso de biología de un modo distinto
a la mayoría de los cursos
por ejemplo, no pasaré esta primera clase
hablando sobre lo que os voy a enseñar
sino que voy a empezar a enseñar en esta clase
justo después de este corte.
Primero quería decir que si voy demasiado rápido para ti
lo más chulo de que esto sea un vídeo y no una persona real
es que puedes volver atrás y escuchar otra vez lo que dije
te prometo que no me importa.
Y te animo que lo hagas a menudo
Un gran maestro me dijo una vez
que si quieres entender cualquier tema
simplemente tienes que entender un poco del nivel
de complejidad que hay bajo ese tema
el nivel de complejidad bajo la biología es la química
si eres bioquímico
probablemnte dirás que eso es bioquímica,
así que necesitamos saber un poco más sobre química
y por ahí es por donde empezaremos
(musica intro)
Soy una colección de componentes orgánicos llamados Hank Green
Un compuesto orgánico es más o menos cualquier químico
que contiene carbono
Y el carbono es increíble
Por qué?Por un montón de motivos
Os voy a dar 3
Primero: el carbono es pequeño
Y no tiene muchos protones y neutrones
Casi siempre 12, raramente tiene neutrones extra
lo que serian el C-13 o el C-14
Porque el carbono no ocupa un montón de espacio
y se forma a sí mismo en capas muy elegantes
puede formar anillos
puede formar enlaces dobles o triples
puede formar espirales y capas
todo tipo de cosas increíbles
que esas moléculas mayores nunca podrían hace
Basicamente el carbono es como un gimnasta olímpico
Tan sólo puede hacer esas cosas tan increíbles y bonitas
porque es muy pequeño
Segundo: el carbono es amable
No como otros elementos que
desesperadamente quieren ganar o perder o compartir electrones
para tener el número exacto que quieren
No, el carbono sabe lo que es estar solo
así que no es en absoluto "No puedo vivir sin vosotros, electrones"
Necesitado como el cloro o el sodio
Por eso el cloro os degarra por dentro
si lo respiráis en su forma gaseosa
Y el motivo por el que el metal de sodio explota si es ingerido
el carbono en cambio ehh
Quiere más electrones pero no matará por ellos
es fácil trabajar con él
hace y rompe enlaces como un teenager
pero nunca guarda rencor
Tercero: al carbono le encanta conectarse, enlazarse
porque eso requiere 4 electrones extra
así que se enlazará con cualquiera que pase cerca
Normalmente se enlazará con 2, 3 o 4
todos a la vez
Y puede enlazarse con montones de elementos
hidrógeno, oxígenos, fósforo, nitrógeno
y otros átomos de carbono
y lo puede hacer en infinitas configuraciones
Dejándolo ser el elemento principal de complicadas estructuras
que es lo que forma los seres vivos, como nosotros
porque el carbono es pequeño, amable y le gusta enlazarse
la vida se forma a su alrededor
el carbono es el fundamento de la biología
así que los científicos fundamentalistas lo pasan fatal
concibiendo una vida no basada en el carbono
La silicona, que es análoga al carbono en muchos aspectos
es citada como un elemento potencial a menudo
para la vida aliénigena
pero es más voluminosa asi que no forma
las mismas formas elegantes que el carbono
Además no se puede encontrar en ingún gas
lo que significaría que la vida se tendría que formar
comiendo silicona sólida
Sea como sea, la vida en la Tierra es sólo posible
porque el carbono flota en el aire
en forma de dióxido de carbono
El carbono es un átomo con 6 protones
6 electrones y 6 neutrones
Los átomos tienes capas de electrones
Y quieren o necesitan llenar esas capas
para ser felices y sentirse realizados como átomos
la primera capa de electrón llamada S-orbital
y necesita 2 electrones para llenarse
Y luego tenemos a la segunda S-orbital que también necesita 2 electrones
el carbono la llena
Luego tenemos la primera P-Orbital
necesita 6 electrones para llenarse
El carbono solo tiene 2 así que le faltan 4
El carbono forma un montón de enlaces, llamados covalentes
Esos son enlaces en los que el atomo comparte electrones
Así el carbono más simple compone el metano
que es carbono compartiendo 4 electrones
con 4 átomos de hidrógeno
El Hidrógeno sólo tiene 1 electron
así que si quiere llenar su primer S-Orbital
El carbono comparte esos 4 electrones con esos 4 hidrógenos
esos 4 hidrógenos comparten 1 electrón con el carbono (cada uno)
Y todos contentos
Eso se puede representar en lo que llamamos
Estructura de puntos de Lewis (Lewis Dot Structures)
Gilbert Lewis, el chaval que está detrás de los ácidos y bases de Lewis
fue nominado al premio nobel en 35 ocasiones
Y no ganó ni uno
Ha sido nominado más veces que ninguna otra persona
y aproximadamente el mismo número de triunfos de los demás.
A Lewis no le gustaba nada.
Debería ser el químico más influyente de esta era
Acuñó el término de fotón
Revolucionó nuestra forma de ver los ácidos y los bases
Produjo la primera molécula pesada de agua
y fue el primero en conceptualizar
el enlace covalente del que estamos hablando ahora mismo
Pero era muy difícil trabajar con él
Y le forzaron a resignarse
Y también fue rechazado para el proyecto Manhattan
asi que, mientras todos sus colegas trabajaban por el país
Lewis escribió una novela horrible
Lewis murió solo en su laboratorio
trabajando en los componentes del cianuro después de haber almorzado
con un colega más joven y carismático
que había ganado un premio Nobel
y que había trabajado en el Proyecto Manhattan
Algunos dicen que se mató a si mismo con los componentes del cianuro
en los que estaba trabajando
pero el médico dijo que fue un ataque al corazón
Sin haberlo mirado demasiado
Y te cuento todo esto porque
bien, la estructura de Lewis que voy a mostrarte
fue creada por un genio con hondos problemas
No es alguna cosa científica que haya existido siempre
Sino que alguien, en algun lugar pensó en ella
Y fue una herramienta tan increíblemente útil
que la venimos usando desde entonces
En biología, la mayoría de los componentes pueden ser mostrados
como forma de estructura de Lewis
Una de las reglas a recordar cuando se hacen esos diagramas
es que algunos elementos tienden a reaccionar con otros
de un modo que cada átomo acaba teniendo 8 electrones
en su capa más superficial
Esto se llama la regla del Octeto
Porque esos átomos quieren completar
sus octetos de electrones para sentirse felices y completos
el Oxígeno tiene 6 electrones en su capa más superficial
Y necesita 2 más y asi obtenemos H2O
también se puede conectar con carbono, que necesita 4
así que hace 2 dobles enlaces con dos átomos de oxígeno
Y así obtenemos CO2
Ese maldito gas que calienta el planeta
Y aquello de lo que cosas como las plantas y la seres vivientes estamos hechos
El Nitrógeno tiene 5 electrones en su capa superfiial
Aquí está como se cuentan
Hay 4 plazas
cada una quiere dos átmos
Y como la gente en un bus
Prefieren no sentarse cerca de otro
Y no estoy bromeando
No se ponen de dos en dos hasta que tienen que hacerlo
Los contamos
1,2,3,4,5
y para una felicidad máxima
el nitrógeno se combina con 3 hidrógenos
formando amoníaco
o con dos hidrógenos, adhiriéndose a otro grupo de átomos
lo que llamamos un grupo Amino
Y ese grupo Amino está enlazado al carbono
Que está enlazado al grupo de ácido carboxílico
Tienes un aminoácido
A veces los electrones son campartidos de una forma igual en un enlace covalente
como en el O2
Que es llamado un enlace covalente no polar
pero a veces uno de los participantes es más avaricioso
en el agua por ejemplo, la molécula de oxígeno
succiona los electrones y estos pasan más tiempo alrededor del oxígeno
que del hidrógeno
Eso crea una leve carga positiva alrededor de los hidrógenos
Y ligeramente negativa alrededor del oxígeno
Cuando algo tiene carga decimos que es Polar
Hay polos positivos y negativos
eso es un enlace covalente polar
los enlaces iónicos cuando en lugar de compartir electrones
los átomos dan o aceptan un electrón
de otro átomo
Y viven felices como un átomo con carga o un ión
los átomos tenderán de todos modos, en general, a ser neutrales
pero comparado con tener las capas de electrones completas
no es el mejor de los tratos
Los componentes iónicos más comunes en nuestras vidas?
La sal de mesa, NaCI, cloruro de sodio
pero que no te confunda su "sabrosura"
El cloruro de sodio es, como dije previamente
hecho de 2 elementos muy traviesos
el cloro es halógeno
o un elemento que sólo necesita un protón
para llenar su octeto
mientras que el sodio es un metal alcalino
un elemento que solo tiene un electrón en su octeto
ellos rasgarían cualquier componente químico
con el que entraran en contacto
para satisfacer la regla del octeto
Y no es mejor lo que ocurre cuando el sodio se mezcla con cloro
Inmediatamente transfieren electrones
de modo que el sodio no tiene sus extra
y el cloro llena su octeto
y se transforman en Na+ y CI-
Y están tan cargados que se quedan pegados
Y eso es lo que llamamos un enlace iónico
Esos cambios químicos son grandes oportunidades, recuerdas?
El sodio y el cloro pasaron de ser mortales
a deliciosos
También son enlaces de hidrógeno
que no son en realidad enlaces
asi pues, recuerdas el agua?
Espero que no te hayas ovidado del agua
el agua es importante
Porque el agua esta está pegada con un enlace covalente
el poquito de hidrógeno esta ligeramente cargado en +
Y el oxígeno en -
Cuando las moléculas de agua se mueven
se pegan un poco entre ellas
el lado del hidrógeno al del oxígeno
ese tipo de enlaces ocurre en todo tipo de moléculas
especialmente en las proteínas
Y juega un papel extremadamente importante
en como las proteínas hacen su trabajo
Es importante remarcar aquí
que los enlaces, incluso cuando están escritos con líneas sólidas
o sin líneas, no tienen la misma fuerza
a veces los enlaces iónicos son más fuertes que los enlaces covalentes
es la excepción que confirma la regla
y la fuerza de los enlaces covalentes cambia completamente
la forma en que esos enlaces se crean y destruyen
es super importante en como la vida y nuestras vidas funcionan
Hacer y romper enlaces es LA LLAVE DE LA VIDA
Es como si fueras a comer metal de sodio
que seria la llave de la muerte
Mantén todo esto en mente mientras avanzas en la biología
Incluso la persona más guay que hayas conocido
es solo un monton de químicos meneándose
en una bolsa de agua
de eso, entre otras cosas hablaremos la próxima vez