sábado, 22 de enero de 2011

Extraccion adn de la cebolla

La extracción de ADN requiere una serie de etapas básicas. En primer lugar tienen que romperse la pared celular y la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación debe romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Por último hay que proteger el ADN de enzimas que puedan degradarlo y para aislarlo hay que hacer que precipite en alcohol.
El material que se necesita es fácil de encontrar y el procedimiento es sencillo.
¡Animo! e intenta hacerlo en casa.
MATERIAL:
  • una cebolla grande fresca
  • detergente lavavajillas
  • sal
  • agua destilada
  • zumo de piña o papaya
  • alcohol de 96º muy frío (puede sustituirse por vodka helado)
  • un vaso de los de agua
  • un vaso de cristal alto (se mantiene en la nevera hasta que vaya a utilizarse)
  • un cuchillo
  • una varilla de cristal
  • una batidora

¿Cómo hacerlo? 
  • Corta la zona central de la cebolla en cuadrados
  • En un vaso de agua echa 3 cucharaditas de detergente lavavajillas y una de sal y añade agua destilada hasta llenar el vaso.
  • Mezcla esta solución con los trozos de cebolla
  • Licúa el conjunto, con la batidora, a velocidad máxima durante 30 segundos
  • Filtra el líquido obtenido con un filtro de café
  • Llena hasta la mitad aproximadamente un vaso de cristal alto con la disolución filtrada
  • Añade 3 cucharaditas de café de zumo de piña o papaya y mezcla bien
  • Añade un volumen de alcohol muy frío equivalente al del filtrado, cuidadosamente, haciéndolo resbalar por las paredes del vaso para que forme una capa sobre el filtrado. Puedes utilizar la varilla de vidrio o una cucharilla para ayudarte.
  • Deja reposar durante 2 ó 3 minutos hasta que se forme una zona turbia entre las dos capas. A continuación introduce la varilla y extrae una maraña de fibras blancas de ADN.
¿Qué ha ocurrido?
La solución de lavavajillas y sal ayudada por la acción de la licuadora es capaz de romper la pared celular y las membranas plasmática y nuclear.
Los zumos de piña y papaya contienen un enzima, la papaína, que contribuye a eliminar las proteínas que puedan contaminar el ADN.
El alcohol se utiliza para precipitar el ADN que es soluble en agua pero, cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interfase entre el alcohol y el agua.

jueves, 20 de enero de 2011

Otra experiencia con imanes

Introducción
El procedimiento es bien sencillo; basta tomar un imán que pueda rodar, como un cilindro, una esfera o un disco suficientemente alto y dejarlo caer por un plano inclinado intentando que lo haga en línea recta. La única desventaja de una esfera es que puede hacer más difícil la interpretación.
Para que el movimiento del imán no se complique con efectos que aquí no nos interesan hay que colocarse lejos de cualquier otro imán o material que contenga hierro (cuidado, por ejemplo, con los tornillos de la mesa).
Figura 1. Imán cilíndrico en un plano inclinado
Los detalles exactos no son muy importantes, pero conviene que el plano sea ancho, no muy corto y de inclinación escasa. Pueden servir un par de centímetros de altura para un plano de unos cuarenta de largo. Ayuda que el imán sea más bien potente pero no en exceso, como el de una linterna de inducción, de las que a veces pueden extraerse los imanes. Se pueden usar imanes "de neodimio" (que en realidad están hechos de una aleación de hierro, boro y neodimio), muy potentes y que ya no son muy difíciles de encontrar, pero el efecto también es observable con imanes convencionales ("de ferrita").
Figura 2.  Linterna de inducción
Hay que repetir la experiencia poniendo siempre el máximo cuidado en que el imán caiga en línea recta y variando la orientación del plano. ¿Qué se observa? ¿A qué se puede deber? Sería una buena cosa usar como referencia un objeto no magnético similar al imán en forma, masa, etc.
Unas pistas
Podemos colocar lo más lejos posible del imán una brújula y fijarnos en si hay alguna orientación u orientaciones especiales. Si las hay, nos dirán mucho sobre la posible causa del fenómeno.
Para este tipo de imanes con los que estamos trabajando se pueden definir un polo norte y un polo sur que están en extremos opuestos de sus ejes. Dibujemos una flecha para marcar esta dirección (fig. 3). Los imanes de las linternas de inducción suelen ser "de neodimio" y por tanto bastante frágiles, así que no es extraño que tengan alguna marca. En caso contrario, pintemos una de las bases de modo que se puedan distinguir dos orientaciones posibles al dejar caer el cilindro. ¿Qué sucede al cambiar la orientación del imán sin variar la del plano inclinado?
Figura 3.  Dos orientaciones posibles del imán. La flecha tiene la dirección del eje del imán y pasa por sus polos.
Y una solución...
Supongamos que hemos sido cuidadosos al alejar de nuestro imán cualquier perturbación; el plano es liso y su inclinación uniforme, no hay imanes ni hierro cerca de él... Por más que intentemos que caiga en línea recta no lo lograremos, salvo en una orientación especial del plano que resulta ser perpendicular al norte según la brújula (y entonces el eje del imán es paralelo a la aguja de la brújula, es decir, al norte magnético). Por contra, cuando el plano está orientado en la dirección norte - sur (y el eje del imán es perpendicular a esa dirección) la desviación es máxima. Además, al cambiar la orientación del imán (fig. 4), cambia el sentido de la desviación.
Figura 4.  Efecto de cambiar la orientación del imán en la posición de máxima desviación mientras el imán gira intentando alinearse con la dirección norte - sur.
Con todo lo anterior, parece una buena hipótesis suponer que una causa posible de la desviación del imán es otro imán que hasta ahora no hemos tenido en cuenta, la Tierra.
La Tierra tiene un campo magnético (fig. 5) similar al de un imán de barra o al de nuestro imán cilíndrico y este último, igual que la aguja de la brújula, tiende a alinearse con el "imán Tierra" o, más exactamente, a colocarse antiparalelo a él; su polo sur hacia el polo norte terrestre.
Figura 5.  El campo magnético terrestre y el "imán Tierra"
El campo magnético terrestre en la superficie (B en la figura 5) está dirigido más o menos a lo largo de los paralelos y hacia el interior de la Tierra, así que es incorrecto decir que la brújula apunta en la dirección de ese campo, pero eso no introduce modificaciones sustanciales. La brújula señala la dirección de la componente horizontal del campo magnético (Bh), de igual manera que intenta hacer el eje de nuestro imán.
Si hacemos la experiencia con un imán de disco (o anillo) muy potente y el rozamiento entre éste y el plano no es muy grande, veremos como el imán intenta alinearse con el campo magnético de una manera aún más llamativa.
Algo más...
Si utilizamos un plano inclinado que sea buen conductor eléctrico, por ejemplo de aluminio, y un imán potente nos llevaremos una sorpresa extra. ¿Por qué sucede eso...?

experiencias el aluminio y los imanes(batidora electromagnetica)

Experiencia 1 En este primer caso se trata de utilizar un puntero magnético para poder mover el recipiente de aluminio, siguiendo las mismas instrucciones que en la experiencia original (El aluminio y los imanes)
Experiencia 2
Esta segunda experiencia resulta mucho más convincente. Para ella se necesita, además del recipiente de alumino:
  • una taladradora de mano
  • un clavo atrapado en el mandril de la taladradora
  • un imán circular
  • imán recto. Recorte de una botella de plástico de 1,5 litros
  • plastilina
Las instrucciones a seguir son las mismas que en el experimento original (El aluminio y los imanes)
En este caso la experiencia resulta muy convincente. Puede verse cómo el recipiente echa a andar, se frena, se invierte el sentido de rotación, etc.

El aluminio y los imanes

El aluminio es un material (un metal) que todos conocemos y sabemos que no es atraído por los imanes. Para comprobarlo nos basta con acercar un imán a cualquier objeto de aluminio de los que hay en las casas: ventanas metálicas, recipientes de cocina, papel de aluminio (del que se utiliza para envolver los alimentos, adornos, etc). Sin embargo, podemos conseguir que un imán ejerza una acción sobre el aluminio y vamos a comprobarlo con un sencillo experimento.
¿Qué necesitamos?
  • Un pequeño recipiente de aluminio de los que se utilizan para hornear postres o para hacer flanes. Si no lo tienes a mano, puedes fabricarte uno con papel de aluminio tomando como molde la parte de abajo de un vaso.
  • un imán
  • un hilo fino

¿Cómo lo hacemos?
Vamos a colocar el recipiente flotando en un plato con agua. El objetivo es disminuir el rozamiento y que el recipiente se pueda mover más o menos libremente.
Después vamos a colgar el imán de un hilo y lo vamos a hacer girar, sobre si mismo, lo más deprisa posible (basta con retorcer el hilo).
Al colocar el imán girando en el interior del recipiente veremos como reacciona éste. El recipiente comienza también a girar. Cuando el imán cambia el sentido de giro, también cambia el sentido del recipiente.
Atención. Hay que tener mucho cuidado para que el imán no roce con el recipiente. Si se tocan, el giro será debido a los golpes que recibe.
Algunas sugerencias:
  • Cuanto más potente sea el imán mejor saldrá el experimento. Además, si es grande y se encuentra próximo a las paredes se observará mejor el efecto
  • La velocidad de giro también influye
  • Los polos del imán tienen que estar en el plano horizontal, perpendiculares al eje de giro
¿Por qué ocurre esto?
El efecto es debido al movimiento del campo magnético con respecto a las paredes del recipiente. Cuando un conductor (en este caso el recipiente metálico) se mueve en el seno de un campo magnético (el generado por el imán) o el campo magnético se mueve con respecto al conductor, el conductor responde tratando de anular el efecto del imán: se generan corrientes inducidas que crean un campo magnético contrario al que actúa que, en este caso, provoca que se mueve el sistema. Se trata de un ejemplo de la conocida como Ley de Lenz.

Acelerador magnetico

El acelerador magnético lineal, conocido también con el nombre de rifle de Gauss, es un sencillo dispositivo que permite lanzar una bola de acero a gran velocidad. 
Se puede construir en casa si disponemos de imanes potentes y canicas de acero, elementos que se pueden conseguir en tiendas especializadas o que son la base de algunos juegos de construcción, como por ejemplo el llamado “geomax”. Éste último juego contiene varios imanes de boro-neodimio, en forma de pequeñas barras, y bolas de acero que se utilizan para realizar diferentes estructuras fáciles de montar.  
Material necesario
  •   4 imanes de boro-neodimio. Nosotros lo vamos a construir con las barras de imán y las bolas del geomax (ver figura)
  •  9 bolas de acero.
  • Una regla de madera o plástico de 50 cm de longitud.
  • Cinta adhesiva.  
¿Qué vamos a hacer?
Sobre una  regla de madera, plástico o simplemente un listón de madera se colocan los cuatro imanes alternando sus polos. Es preferible que la regla tenga una surco en su centro, aunque no es necesario. La distancia entre los imanes es la equivalente a 4 veces el diámetro de las bolas de acero que vayamos a utilizar.
Sujetamos los imanes fuertemente a la regla con cinta adhesiva, procurando que el eje del imán esté a la misma altura que el centro de las bolas, para ello pondremos debajo de éstos un trozo de cartón, un trozo de madera o un papel doblado.    
Todo el conjunto debe quedar perfectamente alineado.
En la foto se muestra el dispositivo con todos los elementos alineados. Al lanzar la 1º bola conseguimos que la última salga disparada a mayor velocidad
¿Cómo dispara el rifle?
Colocaremos ocho de la bolas distribuidas por parejas detrás de cada uno de los imanes, tal como muestra la foto.
La bola restante es la que hace que comience la reacción en cadena: cuando ésta se acerca al primer imán transfiere su energía y la tercera bola sale disparada hasta llegar al segundo imán, después saldrá la quinta, la séptima y por último la novena bola que es lanzada con una energía cinética bastante más alta que la que tenía la primera bola
Para volver a disparar se colocan otra vez las bolas en la posición inicial.  
¿En qué se basa este dispositivo?
El punto de partida consiste en lanzar una bola sobre un primer imán. En la colisión, se transfiere la energía a otra bola, de manera similar al juego del billar, la segunda bola transfiere energía a la tercera y así sucesivamente. Se van produciendo pequeños incrementos de energía, debido a que la bola que sale despedida está siempre más cerca del segundo imán que del primero y se van acumulando según se va pasando por una sucesión de campos magnéticos. Podemos decir que aumenta la energía cinética, en cada choque, a costa de la energía potencial.
Puedes encontrar más información (en inglés) e incluso conseguir los materiales para construir un dispositivo mejor que el que te mostramos aquí en http://www.scitoys.com

sustancias diamagneticas

En esta experiencia vamos a ver cómo podemos observar el fenómeno del diamagnetismo. Las sustancias diamagnéticas tienen unas características muy interesantes: son rechazadas por un campo magnético. Es el caso de sustancias como el agua, el oro, la naftalina, etc.
Puedes obtener más información sobre el diamagnetismo en en el artículo: Diamagnetismo
El problema que se nos plantea es que los efectos diamagnéticos son muy débiles y, por tanto, debemos buscar un dispositivo lo suficientemente sensible que nos ayude a detectarlos.
Material necesario
  • Un imán potente (pueden servir algunos de los que llevan los altavoces de las radios o los que van en la punta de las flechas de los juegos de "dardos magnéticos")
  • Pajitas de las utilizadas para beber refrescos
  • Hilo y plastilina
  • Sustancias diamagnéticas: uvas, pastillas ambientadoras (p-dicloro benceno)
¿Qué vamos a hacer?
Como hemos dicho, el fenómeno es muy débil y, por tanto, vamos a necesitar un dispositivo muy sensible. Lo vamos a conseguir fabricando una especie de balanza de torsión con una pajita colgando de un hilo (tal como puede verse en la figura). La plastilina la vamos a utilizar para ayudar a equilibrar el sistema y evitar que se desplace el hilo.
En primer lugar vamos a clavar dos uvas en los extremos de la pajita. Las uvas son una fruta con gran contenido de agua (sustancia diamagnética) por lo que el efecto será fácil de observar. 
Comprueba que al acercar lentamente un imán a una de la uvas, el sistema gira alrededor del hilo, rechazado por el imán.
ATENCIÓN: Si te cuesta observar el fenómeno, seguramente será debido a que el imán no es lo suficientemente potente. Intenta conseguir otro.
Repite ahora el experimento con dos pastillas de naftalina o de para-dicloro benceno; son sustancias con carácter "aromático" y, por tanto, diamagnéticas. Esta sustancia se utiliza como sustituto de la naftalina, para conservar la ropa, o en pastillas ambientadoras del hogar (se pueden conseguir fácilmente en supermercados y droguerías). Sigue experimentando
Puedes probar con otras sustancias diamagnéticas, por ejemplo, con un anillo de oro. Consulta la lista que aparece en el artículo Diamagnetismo. También puedes investigar con otras sustancias que encuentres en casa y tratar de encontrar cuáles son también diamagnéticas.

Construye un iman

En esta experiencia vamos a ver cómo podemos construir un imán aprovechándonos del campo magnético terrestre. 
Este fenómeno ya fue descrito por Herman Melville en su célebre novela Moby Dick. Puedes encontrar más información en nuestro artículo La brújula del capitán Ahab.
El hierro es un material ferromagnético y, según algunas teorías, está constituido por un conjunto de dominios magnéticos (pequeños cristales de hierro) que se encuentran ordenados al azar. Si conseguimos que esos dominios se orienten todos en la misma dirección, el objeto de hierro se habrá magnetizado. Es lo que ocurre cuando juntamos un clavo con un imán. Al separarlos el clavo ha quedado magnetizado y se comporta también como un imán.
Material necesario
  • Una barra de hierro
  • Un martillo
  • Una brújula
¿Que vamos a hacer?
Tenemos que coger la barra con una mano y dar un golpe seco con el martillo. De esta forma se imantará la barra, aunque de forma débil.
Pero, para conseguir que los dominios magnéticos queden alineados, resulta fundamental que la barra esté orientada, lo más paralela posible, con las líneas del campo magnético terrestre. Para ello nos vamos a ayudar de la brújula. Así, la barra tiene que estar orientada en la dirección Norte-Sur e inclinada hacia el suelo (como se muestra en la figura).
La inclinación de la barra dependerá de la latitud en que nos encontremos. En el hemisferio Norte deberá estar más bajo el extremo más al Norte. En el hemisferio Sur, al revés. El ángulo de inclinación dependerá de esa latitud. A la altura de el Ecuador deberá ser 0º (barra horizontal). Cuánto más hacia el polo nos encontremos, más inclinada deberá estar la barra. En España, aproximadamente, una buena inclinación pueden ser unos 30º.
Cómo reconocer la imantación
Puedes utilizar limaduras de hierro o recortes de un estropajo de acero, tal como se muestra en la experiencia: Cómo ver el campo magnético
Lo primero que tienes que hacer es comprobar que la barra que utilizas no está imantada antes del experimento (no atrae a las limaduras de hierro. Al final tienes que comprobar que efectivamente la barra ha quedado imantada y atrae a las limaduras. 
Dificultades que vas a encontrar
La principal dificultad que vas a encontrar es conseguir una barra de hierro o un clavo grande que no esté imantado. la mayoría de los objetos de hierro con los que te vas a encontrar están ya imantados, fundamentalmente porque se han utilizado imanes muy potentes para trasladarlos en la fábrica o en los almacenes.
¡Suerte e inténtalo, lo puedes conseguir!