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