GLOSARIO DE CIENCIAS

Glosario Términos Científicos.

Adsorber. Es la acción por la que átomos, iones, biomoléculas o moléculas de un gas, un líquido o un sólido en solución se adhieren a una superficie.

Amplificación molecular. Aumento en la concentración del compuesto miembro de una biblioteca combinatoria dinámica producido por el agregado de una molécula molde.

Anabólico. Adjetivo que designa al proceso de construcción de moléculas a partir de unidades menores, con incorporación de energía. Opuesto a catabólico.

Análisis por inyección en flujo. Método automático de análisis químico por el que una muestra se inyecta en un flujo continuo de una solución que luego pasa por un detector.

Analitos. Son los compuestos de interés contenidos en las muestras estudiadas por la química analítica, porque son aquellos cuya presencia se procura cuantificar. Los demás componentes de la muestra se engloban en el término matriz.

Angiogénesis. Es el proceso de generación de vasos sanguíneos.

ATP. Adenosina trifosfato (C10H16N5O13P3). Pertenece a una clase de moléculas orgánicas llamadas nucleótidos. Es producida por fotosíntesis y por respiración celular, y consumida por muchas enzimas presentes en variados procesos bioquímicos.

Bicapas. Son membranas compuestas por dos capas de moléculas.

Biología sintética. Es la disciplina que estudia la manipulación de microorganismos mediante técnicas de ingeniería genética, por ejemplo, la inserción de genes que conducen a que generen nuevos compuestos.

Biomoléculas. Moléculas de seres vivos.

Calibración multivariada. Ver cromatografía virtual.

Canales de iones o canales iónicos. Son poros de ciertas proteínas de las membranas celulares que permiten el paso selectivo de iones en el proceso metabólico de las células.

Catabólico. Adjetivo que designa al proceso de división de moléculas en unidades menores, con liberación de energía. Opuesto a anabólico.

Catálisis. Acción de acelerar una reacción química.

Catalizador. Una sustancia que acelera una reacción química. Las proteínas que cumplen esa función en los sistemas biológicos se llaman encimas.

Celdas de combustible. Son dispositivos que convierten energía química en electricidad. Difieren de las baterías en que utilizan un combustible externo, que se consume y debe ser reemplazado.

Cinética química. Es el estudio de cómo tienen lugar en el tiempo las reacciones químicas.

Complejos de valencia mixta. Nombre que se da a compuestos inorgánicos que tienen dos metales en diferente estado de oxidación, lo que hace posible la transferencia de electrones de uno al otro. El término también se usa para compuestos orgánicos con radicales libres.

Compuestos anfifílicos. Son sustancias que tienen a la vez propiedades hidrófilas (amantes del agua) y lipófilas (amantes de grasas). Ejemplos de ellas en la vida cotidiana son jabones y detergentes.

Compuestos bioactivos. Son sustancias que afectan procesos biológicos en el organismo humano. Pueden producir tanto efectos benéficos como tóxicos.

Compuestos surfactantes. Son un tipo de sustancias anfifílicas que disminuyen la tensión superficial de un líquido, o la tensión entre dos líquidos o entre un sólido y un líquido. Los surfactantes pueden actuar como detergentes, emulsificadores, dispersantes, facilitar el mojado de superficies o la formación de espuma. También se llaman tensioactivos.

Compuestos tensioactivos. Sinónimo de compuestos surfactantes.

Copolímeros. Son polímeros formados por dos o más monómeros o polímeros. Una clase de ellos son los copolímeros de bloque, en que los componentes se vinculan por enlaces covalentes.

Cromatografía. Es un nombre genérico dado a un conjunto de técnicas de separación de los componentes de muestras. Las más antiguas datan de mediados del siglo XIX, pero su importante expansión se produjo hacia 1950.

Cromatografía virtual. También llamada calibración multivariada, es la técnica estadístico-matemática usada para identificar los componentes de muestras sin proceder a su separación física.

Dalton. Es una unidad de masa usada en la escala atómica o molecular. Símbolo Da. Equivale aproximadamente a la masa de un protón o un neutrón.

Decaimiento radiactivo. Es el proceso por el que el núcleo de un átomo pierde espontáneamente energía emitiendo radiación (o partículas ionizantes).

Derivatización. Es la técnica de trasformar un compuesto en otro con similar estructura química, llamado un derivado.

Distribución estadística. Cuando se mide una variable en una población (por ejemplo, el peso de las personas o la vida útil de los automóviles), la distribución estadística de esa variable es la determinación de cuántos individuos de la población corresponden a cada magnitud de la variable medida. Las distribuciones se presentan en tablas o en gráficos.

Electroforesis. Es la técnica de separar partículas dispersas en un fluido mediante la aplicación de un campo eléctrico.

Electrólisis. Es el proceso por la cual los elementos componentes de una sustancia resultan separados por efecto de la electricidad.

Electrón. Partícula subatómica con carga negativa y masa dos mil veces menor que el protón.

Electrónica molecular. Es el estudio y la fabricación de componentes electrónicos por ensamblado de moléculas.

Electroquímica. Es el estudio de las reacciones químicas que incluyen transferencias de electrones, como las que tienen lugar en la electrólisis o en las baterías. También incluye el estudio de las reacciones de oxidación y reducción (o redox), por las que los electrones se transfieren entre moléculas.

Encima. Proteína que actúa como catalizador en los seres vivos.

Enlace covalente. Es un vínculo entre los átomos que forman una molécula, establecido por el camino de compartir pares de electrones entre ellos. La química de las moléculas es la de los enlaces covalentes.

Enlace no covalente. Es un vínculo entre moléculas que se origina en la distribución de las cargas eléctricas en ellas y explica la mecánica cuántica. La química de las supermoléculas es la de los enlaces no covalentes.

Enlace químico. Es la atracción entre átomos que lleva a que los elementos químicos se liguen entre ellos y formen sustancias. Su origen reside en las fuerzas que vinculan a las partículas atómicas o a las moléculas. Hay varios tipos de enlaces.

Ensayo de aglutinación. Son ensayos inmunológicos en los que un antígeno que se encuentra en la superficie de una partícula o célula se une a un anticuerpo específico.

Ensayos biológicos. Pruebas destinadas a conocer si un compuesto afecta un determinado proceso biológico, por lo común relacionado con una enfermedad.

Espacio biológico. Es una forma figurada de referirse al conjunto de elementos, sustancias y reacciones que tienen lugar en los seres vivos, incluyendo los humanos.

Espacio químico biológicamente relevante. Es la porción del espacio químico que resulta significativa para los procesos biológicos.

Espacio químico. Es una forma figurada de referirse al conjunto de elementos, sustancias y reacciones que estudia la química.

Especies químicas. Es el nombre genérico que se da a las partes que intervienen en los procesos químicos, como átomos, moléculas, fragmentos de estas, iones, etcétera.

Espectroscopia. Es el estudio de la radiación electromagnética y su relación con la materia. Comenzó por el análisis de la luz visible y sus frecuencias o longitudes de onda separadas por un prisma, y se extendió al resto de esa clase de radiación. Las diversas técnicas experimentales aplicadas se sirven de aparatos llamados espectrómetros, espectrógrafos, espectrofotómetros, analizadores espectrales, etcétera.

Espectroscopia de fluorescencia. También llamada fluorometría, analiza la fluorescencia de una muestra sometida a un haz luminoso (normalmente de luz ultravioleta) que excita los electrones de las moléculas de ciertos compuestos y los hace emitir luz de menor frecuencia que la excitante, por lo común (pero no siempre) luz visible.

Estado excitado. Es la situación en que se encuentra un sistema físico cuando su nivel de energía se eleva por encima del correspondiente a una situación de referencia, llamada estado fundamental.

Estado fundamental. Es la situación en que se encuentra un sistema físico cuando su nivel de energía corresponde a la situación de referencia.

Estado oxidado. Ver reacción redox.

Estado reducido. Ver reacción redox.

Física clásica. También llamada mecánica clásica, se refiere a prácticamente toda la física anterior a la relatividad y a la mecánica cuántica.

Fluorescencia. Es la emisión de luz por una sustancia que antes la absorbió de otra longitud de onda (o absorbió otra radiación electromagnética, como rayos ultravioletas). La luz emitida es normalmente de mayor longitud de onda y por ende menos energética que la absorbida.

Fluorometría. Ver espectroscopia de fluorescencia.

Fórmula química. Es la forma de expresar en símbolos la composición de las sustancias o compuestos. Indica los elementos que las forman y la proporción relativa de átomos de cada elemento. Así, la fórmula más conocida, H2O, indica que el agua está formada por hidrógeno y oxígeno, y que hay dos átomos de aquel por cada uno de este.

Fosfolípidos. Son una clase particular de lípidos que entran preponderantemente en la composición de las membranas celulares.

Fotón. Es una cuasipartícula que forma parte de la radiación electromagnética y transporta energía.

Fotosíntesis. Es el proceso químico por el que plantas, algas y muchas especies de bacterias convierten el dióxido de carbono atmosférico en moléculas orgánicas –principalmente azúcares– y liberan oxígeno, usando la energía de la radiación solar.

Genómica. Es el estudio integral del funcionamiento, contenido, evolución y origen de los genomas, es decir, de la información genética de un organismo determinado.

Glicoma. Es el conjunto de los azúcares de un organismo, tanto los libres como los que integran moléculas más complejas.

Glicómica. Es el estudio del glicoma.

Hidrófilo. Amante del agua. En la literatura técnica se usa también el término hidrofílico.

In vitro. Nombre genérico que reciben las reacciones o procesos químicos o biológicos naturales acaecidos en el laboratorio, fuera de su ámbito habitual y por lo común en receptáculos de vidrio.

Infrarrojo cercano. Aquella parte del espectro electromagnético cuya radiación tiene longitudes de onda de entre 0,7 y 5 micrómetros.

Iones. Son átomos o moléculas cuyo número total de electrones difiere del de protones, por lo que tienen carga eléctrica neta positiva o negativa.

Límite de Abbe. Ver límite de difracción.

Límite de difracción. El detalle mínimo que puede observarse en un objeto. Está dado aproximadamente por el cociente de la longitud de onda de la luz empleada y la apertura numérica o potencia de la lente utilizada (en una buena lente, del orden de 0,4 a 1,4).

Lipófilo. Amante de las grasas. En la literatura técnica se usa también el término lipofílico.

Liposomas. Son vesículas artificiales.

Litografía. Etimológicamente, escritura sobre piedra, es una técnica de reproducción de la que hoy hay gran diversidad de variantes, por ejemplo la fotolitografía, que consiste en la impresión sobre obleas de silicio empleando un polímero sensible a la luz.

Longitud de onda. Las radiaciones electromagnéticas, entre ellas la luz visible, la ultravioleta y la infrarroja, lo mismo que los rayos X y los rayos gama, son campos eléctricos y magnéticos que se propagan y oscilan de forma periódica con una frecuencia ?. La longitud ? de esas ondas es el cociente entre la velocidad de la luz (c) y dicha frecuencia: ? = c/?.

Macromoléculas. Nombre que se suele dar a las grandes moléculas orgánicas, como las de polímeros orgánicos (por ejemplo, el polietileno) o a muchas moléculas de seres vivos o biomoléculas (por ejemplo, las proteínas).

Marcador. Es una característica o sustancia que puede medirse objetivamente y sirve de indicador de situaciones o procesos (por ejemplo, se ha encontrado que la presencia de ciertas proteínas solubles en el líquido cefalorraquídeo es marcador de la enfermedad de Alzheimer).

Matriz. En química analítica, el término matriz designa a los componentes de una muestra distintos del analito.

Mecánica cuántica. También llamada física cuántica, es una rama de la física que elabora explicaciones matemáticas del comportamiento de la materia y la energía en las escalas atómica y subatómica.

Metabolómica. Es el estudio de intermediarios metabólicos, metabolitos, hormonas, metabolitos secundarios y otros marcadores de un organismo.

Metátesis cruzada de olefinas. Es un procedimiento usado para construir moléculas orgánicas. Consiste en permutar la posición de átomos de carbono de moléculas diferentes de olefinas (compuestos con por lo menos un doble enlace carbono-carbono).

Micelas. Son grupos de moléculas cuya disposición hace solubles a moléculas que no lo son. Por este mecanismo, el jabón hace solubles en agua a las grasas, que son insolubles en ella. Hay micelas directas e inversas, según se orienten los extremos hidrofílicos de sus moléculas respectivamente hacia el solvente que las rodea o hacia su interior.

Microemulsiones. Son mezclas líquidas claras, estables e isotrópicas de aceite, agua y un surfactante. El agua puede contener sales u otros ingredientes y el aceite puede ser una combinación de distintos hidrocarburos y olefinas. A diferencia de las emulsiones comunes, las microemulsiones se forman por la sola mezcla de sus componentes. Las hay directas (aceite disperso en agua) e inversas (agua en aceite).

Microfluídica. Es el estudio del comportamiento de los fluidos en la escala micrométrica.

Micrómetro. Una milésima de milímetro o 10-6m, símbolo µm.

Microscopia con superresolución. Es una forma de microscopia realizada con un microscopio de fluorescencia que permite la resolución micrométrica. Llamada también nanoscopia.

Microscopio con sonda de barrido superficial. Es una forma de microscopio electrónico que opera moviendo con gran precisión una punta muy aguda, llamada sonda, sobre una superficie, y midiendo la interacción entre ambas.

Microscopio de efecto túnel. Es una forma de microscopio electrónico con sonda de barrido superficial; usa una sonda conductora, aplica una diferencia de potencial entre la sonda y la superficie en estudio y mide la corriente. Como no existe un contacto eléctrico entre la sonda y la muestra, los electrones deben pasar de una a otra mediante el efecto túnel cuántico, un proceso que ocurre a distancias muy pequeñas.

Microscopio de fluorescencia. Es un microscopio óptico en el que la luz usada para iluminar la muestra es diferente de la luz que registra el instrumento. Se usa frecuentemente con moléculas fluorescentes o marcadores, que dan origen a la segunda cuando se las ilumina con luz de longitudes de onda adecuadas para excitar transiciones electrónicas en ellas. Una imagen de microscopia de fluorescencia se ve oscura, salvo donde están presentes los marcadores.

Microscopio de fuerza atómica. Es una forma de microscopio electrónico con sonda de barrido superficial que tiene un resorte muy sensible para determinar las fuerzas que recibe cuando barre a distancia fija la superficie de la muestra. Puede así medir la topografía de moléculas adsorbidas sobre superficies ultraplanas, como un plano cristalográfico de oro o de grafito.

Microscopio de sondeo superficial. Microscopio con sonda de barrido superficial.

Microscopio electrónico. Es aquel que emplea un haz de electrones en reemplazo de la luz visible usada en los microscopios ópticos para discernir detalles menores que la longitud de onda de dicha luz. Por diversos procedimientos se termina produciendo una imagen en una pantalla o se la graba en un archivo digital.

Microscopio óptico. Es aquel que emplea luz visible para iluminar los objetos enfocados y lentes para ampliar la imagen de estos. Además de verla, esa imagen puede llevarse a película fotográfica o digitalizarse usando sensores fotoeléctricos como los de las cámaras digitales.

Microscopio. Instrumento que permite ver objetos demasiado pequeños para distinguir a simple vista. La disciplina que se ocupa de los microscopios y su uso se llama microscopia.

Modelo matemático. Es una descripción en lenguaje matemático del funcionamiento de un sistema.

Moléculas. Son grupos de átomos vinculados entre ellos por fuerzas que se llaman enlaces.

Monocapas. Son membranas compuestas por una capa de moléculas.

Monómero. Pequeña molécula que se une con otras para formar un polímero.

Nanómetro. Una millonésima de milímetro o milmillonésima de metro (10-9m, símbolo nm).

Nanoobjetos. Objetos de tamaño nanométrico o de millonésimas de milímetro.

Nanoscopia. Ver microscopia con superresolución.

Nanotecnología. Es el estudio de cómo manipular la materia en una escala molecular o atómica, lo que implica estructuras de entre 1 y 100 nanómetros.

Neutrón. Partícula subatómica sin carga eléctrica y con masa cercana a la del protón. Puede imaginársela como la combinación de un protón y un electrón.

Número de oxidación. Es un número entero que indica la cantidad de electrones ganados o perdidos por los átomos de un elemento que entra a formar parte de un compuesto. Una sustancia de procedencia de electrones o donora aumenta su número de oxidación (es decir que se oxida); una de destino o aceptora lo disminuye (y se reduce).

Olefinas. Compuestos orgánicos con por lo menos un doble enlace carbono-carbono, usados, por ejemplo, en la industria petroquímica para producir poliolefinas, como el polietileno.

Orbital. El término se refiere a la distribución espacial de los electrones, que pueden tomar diversas configuraciones.

Péptidos. Biomoméculas –como la insulina– consistentes en un corto polímero formado por la unión de varios aminoácidos.

Pequeñas moléculas. Compuestos cuyo peso molecular es menor que 500 daltons.

Polarización. Es la propiedad de la radiación electromagnética que se refiere a la orientación de la oscilación de sus ondas. En la mayoría de los casos estas oscilan en forma perpendicular a la dirección de la luz.

Polímeros. Son grandes moléculas (o macromoléculas) compuestas de unidades repetidas más simples. Son propias de una gran variedad de sustancias naturales o sintéticas como los plásticos, la celulosa, los ácidos nucleicos y las proteínas.

Precursor químico. Un compuesto que toma parte en una reacción química destinada a producir otro compuesto. En los procesos biológicos, el término se aplica a un compuesto que precede a otro en una ruta metabólica.

Productos naturales. Son compuestos químicos encontrados en organismos vivos, sean vegetales, animales o microorganismos.

Proteasomas. Son grandes complejos de proteínas localizados en los núcleos y el citoplasma de las células de los organismos superiores o eucariotas. Su principal función es degradar proteínas innecesarias o deterioradas mediante una reacción química llamada proteólisis. Las encimas que ejecutan esa tarea se llaman proteasas.

Proteómica. Es el estudio en gran escala de las proteínas de un organismo o proteoma, particularmente de su estructura y función.

Protón. Partícula del núcleo atómico con carga eléctrica positiva y masa levemente menor que un átomo de hidrógeno. El número de protones determina el elemento químico.

Protonación. Es una reacción química básica por la que se agrega un protón a un átomo, molécula o ion.

Quantum dots. Nanopartículas suficientemente pequeñas como para que tengan comportamiento cuántico en procesos ópticos o eléctricos.

Química analítica. Es la rama de la química que se ocupa de identificar, cuantificar y separar las sustancias químicas presentes en muestras de materiales naturales y artificiales.

Química combinatoria. Es una rama reciente de la química que se vale de procedimientos de simulación por computadora para diseñar nuevas moléculas que puedan cumplir funciones diversas, como fármacos o productos industriales.

Química orgánica de síntesis. Ver síntesis orgánica.

Química orgánica. Es el gran capítulo de la química que se ocupa de los compuestos de carbono, lo que incluye a los hidrocarburos. Esos compuestos son cruciales para la industria petroquímica, materiales plásticos, fármacos, pinturas, alimentos y muchos productos más. Constituyen la base de casi toda la vida terrestre.

Química supramolecular. Es la rama de la química que estudia la asociación de moléculas unidas por enlaces no covalentes.

Química teórica. Es la construcción de teorías, por lo común de forma matemática, que expliquen los fenómenos químicos. Uno de sus capítulos mayores es la química cuántica, que recurre a la mecánica cuántica para explicar las valencias.

Quimiometría. Es la aplicación de métodos matemáticos y estadísticos a la comprensión y solución de problemas químicos.

Radicales libres. Son átomos o grupos de átomos con un desequilibrio en su número de electrones que resulta de la interacción de ciertas moléculas con oxígeno.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Es una técnica de biología molecular que permite obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN. Su importancia radica en que en unas pocas horas se puede obtener millones de moléculas idénticas a partir de una de ADN.

Reacción redox. Apócope de reacción de reducción-oxidación. Se refiere a toda reacción química en que se produzca transferencia de electrones entre las sustancias participantes, y por la que cambia el estado de oxidación esas sustancias. En una reacción redox hay elementos que ceden electrones y otros que los incorporan: los primeros se llaman reductores u oxidados, y se dice que aumenta su estado de oxidación; los segundos se denominan reducidos u oxidantes, y en ellos disminuye ese estado.

Regresión estadística. Es la técnica de analizar la relación entre dos o más variables, de las que una se llama dependiente y las demás independientes, para establecer los cambios de la primera cuando tienen lugar cambios en las otras.

Regresión multivariada. Es una regresión estadística con dos o más variables dependientes.

Resolución óptica. Es la capacidad de un sistema que genera imágenes de distinguir o resolver los detalles del objeto que enfoca.

Respiración celular. Es el proceso que ocurre en las células por el que nutrientes diversos, como azúcares, ácidos grasos y aminoácidos, son convertidos en adenosina trifosfato (ATP) en presencia de un agente oxidante, principalmente oxígeno.

Ruido en una medición. Se llama ruido a las variaciones aleatorias que afectan las mediciones. Los procedimientos para reducir o atenuar ese ruido se denominan filtrado.

Ruta metabólica. Serie de reacciones químicas que tiene lugar en una célula e implica la modificación por pasos sucesivos, muchas veces catalizada por una enzima, de una molécula inicial para dar lugar a otra.

Semiconductor. Es un material con capacidad de conducir electricidad en forma intermedia entre un conductor y un aislante.

Síntesis orgánica. Es la rama de la química orientada a crear compuestos orgánicos, que suelen consistir en moléculas con alto grado de complejidad, mayor del que caracteriza a las moléculas inorgánicas. Por lo común la síntesis se realiza por reacciones entre sustancias disueltas en un medio líquido, por lo que se habla de síntesis orgánica en fase líquida. Pero también puede realizarse con un compuesto unido a un soporte sólido, por ejemplo, un polímero; en ese caso se trata de síntesis orgánica en fase sólida.

Síntesis orientada a la diversidad. Es la exploración de porciones desconocidas del espacio químico en busca de bibliotecas de moléculas con estructuras complejas y diversas de átomos de carbono.

Síntesis química. Es el proceso de obtener productos por medio de reacciones químicas. Se distingue la síntesis natural, realizada por la bioquímica de los seres vivos, de las síntesis artificiales, llevadas a cabo en el laboratorio o en la industria. Se puede considerar que es el concepto opuesto al análisis químico, que busca establecer y separar los componentes de un compuesto.

Sistemas microfluídicos. Son dispositivos electrónicos de pequeñas dimensiones para realizar análisis químicos de muestras. También se conocen como lab-on-a-chip.

Sistemas microheterogéneos. Son pequeños agregados de moléculas en un medio líquido que las rodea.

Solución. Es una mezcla homogénea en la que una sustancia llamada solvente disuelve a otra llamada soluto.

Soluto. Es una sustancia disuelta en un solvente, con lo que se forma una solución.

Solvatación. En una solución, es la interacción entre solvente y soluto por la que las moléculas del primero atraen y se asocian con moléculas o iones del segundo y estabilizan la solución.

Solvente. Es un líquido, sólido o gas que en determinada cantidad y a cierta temperatura disuelve a otro líquido, sólido o gas, llamado soluto, lo que produce una solución.

Sonda molecular. Es una molécula que permite explorar un determinado estado o proceso biológico.

Submilisegundos. Lapsos menores que un milisegundo.

Supermoléculas. Son estructuras de moléculas unidas por enlaces no covalentes.

Unión covalente. Sinónimo de enlace covalente, un tipo común de enlace químico.

Valencia. Es un número que indica la cantidad de enlaces químicos entre átomos de uno o más elementos.

Vesículas. Son pequeña cavidades de una célula limitadas por una membrana; están llenas de aire, líquido o sustancias diversas, y cumplen variadas funciones.