Laboratorios virtuales de bioquímica y biofísica

Aprovechando las alternativas tecnológicas es posible realizar pequeños experimentos sin necesidad de tener disponible un laboratorio de ciencia. A continuación presento algunos prácticas que considero interesantes para comprender algunos fenómenos bioquímicos como la solubilidad, pH, impulso nervioso, enlaces iónicos y covalentes, consumo de calorías y canales de membrana.


La  página web de la Universidad de Colorado tiene una gran cantidad de recursos virtuales para la experimentación de fenómenos químicos, físicos y biológicos. A continuación presento algunos de los experimentos que pueden ser de utilidad para aprender y reforzar los conocimientos sobre bioquímica.

Solubilidad

Una solución es la mezcla homogénea de un soluto (la sustancia disuelta) y un solvente (la sustancia en que se disuelve).

Mediante la siguiente interfaz podemos interactuar con la una solución formada por agua como disolvente y diferentes solutos (nitrato de cobalto II, cloruro de cobalto, dicromato de cobalto, cromato de cobalto, cloruro de níquel (II), sulfato de cobre,  permanganato de  potasio y cloruro de sodio).  Es posible experimentar el efecto de modificar la cantidad de soluto adicionado, la cantidad de solvente, el comportamiento de la solución cuando se adiciona otra solución concentrada, el efecto de la evaporación del solvente, etc.


Soluciones azúcar y sal

Cuando formamos una solución podemos utilizar diferentes tipos de soluto, los cuales al interactuar con el solvente, modifican sus propiedades. En este experimento verificaremos los cambios en la conductividad de la solución cuando se emplea un soluto iónico y uno covalente.

Soluciones de Azúcar y Sal
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pH

El potencial de hidrógeno (pH)  es una forma de cuantificar la concentración de iones hidronio (H+) de una solución y con ello también conocer la acidez o alcalinidad de la misma.

A continuación se puede experimentar con el pH y la concentración de iones de varias sustancias de uso común (sopa de pollo, limpiador de desagües, jabón de manos, sangre,saliva, leche, ácido de batería, etc.). La solución formada se analiza desde la perspectiva macro (cantidades de sustancia)y micro (cantidades de moléculas). También tenemos la opción de verificar el efecto de agregar agua o mezclar diferentes tipos de soluciones, e incluso crear una solución a nuestra medida.




Canales de membrana

En una membrana celular encontramos diferentes tipos de canales, que son estructuras moleculares que permiten la comunicación entre el citoplasma y el líquido extracelular

En esta práctica podemos experimentar los cambios que ocurren en la concentración de los electrolitos cuando se utilizan los diferentes canales de membrana.

Canales de Membrana
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Impulso nervioso

El estímulo sobre una neurona provoca que se establezca un flujo de iones a través de la membrana de la misma, con lo cual se provoca una serie de procesos que finalmente se traducen como un impulso nervioso.

En el siguiente experimento se puede verificar cómo se establece el potencial de reposo debido al flujo de iones a través de los diferentes canales y lo que sucede cuando la membrana neuronal es estimulada.



Comida y ejercicio

El cuerpo humano requiere grandes cantidades de energía para poder desarrollar todas sus actividades, esta energía es suministrada a través de la alimentación. 

En esta práctica podemos entender la dinámica del aporte de energía de los alimentos y la forma cómo gastamos esa energía a través del ejercicio físico.

Comida y Ejercicio


Molaridad

La molaridad se define como el número de moles de una sustancia disueltas en un litro de solución. 

En esta práctica se experimenta con el efecto de la cantidad de soluto y solvente y la concentración.



Polaridad de una molécula

La electronegatividad de los átomos de una molécula determinan la separación de cargas eléctricas dentro de la misma.

En el siguiente experimento se puede verificar cómo se establecen cargas parciales, en enlaces covalentes, modificando la electronegatividad de los átomos.








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Expresión génica

La información codificada en el ADN es interpretada por la células para producir proteínas.

En el siguiente experimento podemos manipular los diferentes procesos para comprender cómo se desarrolla la síntesis de 3 tipo de proteínas.



Presión de fluidos

Los fluidos ejercen presión sobre el recipiente que los contiene.

En el siguiente experimento podemos verificar los cambios en la presión experimentados por un gas (aire) y diferentes líquidos que interectúan con recipientes de diferentes formas.




Densidad

La densidad es una magnitud escalar que relaciona la masa de una sustancia con el volumen.

En el siguiente experimento podemos observar la relación de masa y volumen de diferentes objetos y hacer cálculos sobre en función de la densidad.




Movimiento de un proyectil

Observa gráficamente como se comporta el movimiento de un proyectil y las variables que alterar su comportamiento.




¿Te ha parecido interesante esta compilación de experimentos? Déjame tus comentarios o preguntas sobre este tema, es importante para mejorar los contenidos que se publican en este blog.

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