QUÍMICO

PROFESOR EN CIENCIAS

ENLACE COVALENTE POLAR


Cuando dos átomos comparten por igual los dos electrones del enlace covalente se dice que el enlace es no polar, como ocurre en el enlace covalente de la molécula de hidrógeno, H2, en el enlace covalente de la molécula de cloro, Cl2 o en el enlace covalente carbono-carbono del etano CH3-CH3. Sin embargo, la mayor parte de los enlaces covalentes están formados por dos átomos diferentes, de manera que los electrones del enlace son atraídos con mayor intensidad por uno de los dos átomos que forman el enlace. Cuando esto ocurre el enlace covalente se denomina enlace polar. Por ejemplo, cuando el carbono se enlaza al cloro el par de electrones del enlace se encuentra atraído con más intensidad por el átomo de cloro, de manera que sobre el átomo de carbono aparece una pequeña carga parcial positiva y sobre

el átomo de cloro aparece una cantidad igual de carga negativa.
En la siguiente figura se indica el enlace covalente polar C-Cl de la molécula de clorometano. La polaridad del enlace se indica con una flecha que dirige su punta hacia el extremo negativo del enlace polar y un signo más (+) en el extremo positivo del enlace.




















A fin de predecir si un enlace covalente va a ser polar se recurre a la comparación de las electronegatividades de los átomos que forman el enlace. ver tabla de electronegatividades. Para considerarse como un enlace covalente polar, la diferencia de electronegatividad entre ambos átomos fluctúa entre  0.5-1.7 pauling., mayor a 1.7, la naturaleza del enlace es iónico.

A continuación, se representan las estructuras de Lewis de las moléculas de fluoruro de hidrógeno (HF), agua (H2O) y amoníaco (NH3) con indicación de la polaridad de los enlaces. La molécula de metano se puede considerar que está constituida por enlaces C-H muy poco polarizados:























COMPLEJIDAD IRREDUCIBLE UNA PROPUESTA ALTERNA A LA TEORIA DARWINIANA.

COMPLEJIDAD IRREDUCIBLE ( The irreducible complexity )


La complejidad irreducible (IC según sus siglas en inglés) es un argumento desarrollado por el bioquímico Michael Behe para apoyar el diseño inteligente. Defiende que la organización de ciertos sistemas bioquímicos no sería explicable por una evolución gradual o por partes que sería incompatible con su funcionamiento; de ahí se deduciría que no se habrían podido formar por los mecanismos propuestos desde Charles Darwin. El argumento de la complejidad irreductible da una cierta interpretación de estos cambios, para explicar que el origen de la complejidad y el orden en la naturaleza serían la obra deliberada de un agente inteligente. Este argumento es una de las dos partes para explicar la teoría del diseño inteligente, la otra es la complejidad específica.

Contrariamente a los argumentos de los promotores del diseño inteligente, el consenso de la comunidad científica es que la complejidad irreductible no es ciencia sino creacionismo.

En sí, el argumento se basa en una interpretación parcial del darwinismo, específica del movimiento del diseño inteligente, que niega la existencia en la evolución de factores direccionales distintos de la adaptación, como las constricciones estructurales o las que afectan a los mecanismos de desarrollo, y que frecuentemente en la evolución una estructura cambia de función, lo que ocurre por pasos a través de estadios de doble función.

Aunque estas ideas casi nunca son aceptadas por la comunidad científica tienen aun así ciertas aplicaciones a las ciencias y muestran lo que para el pensamiento tradicional es el casi perfecto funcionamiento del cuerpo humano.

Definición

Michael Behe, creador del concepto, define un sistema irreducible como un “un sistema individual compuesto de varias partes bien coordinadas que interaccionan para desempeñar la función básica de este, de modo que si se eliminara cualquiera de esas partes dejaría de funcionar por completo”. - Darwin’s Black Box (La caja negra de Darwin) -. En otras palabras, es el nivel más sencillo en el que puede funcionar ese sistema. El argumento busca demostrar que los seres vivos debieron de haber sido manipulados a lo largo de su evolución para que su funcionamiento fuese el correcto, apoyándose en que desde una bacteria hasta un ser humano tienen partes en su organismo cuya eliminación evita que éste pueda funcionar. El ejemplo primordial de este argumento es el del flagelo bacteriano y el cómo, al ser éste una de las estructuras más simples, muestra ciertos indicios de ser parte de un diseño inteligente ya que la estructura química de este depende exclusivamente de cada uno de los enlaces en su estructura molecular. Aunque fue este el más importante de todos los ejemplos, más tarde estas ideas serían refutadas al demostrarse que el flagelo podía funcionar sin tener partes de su estructura química. Los otros ejemplos con los cuales se trataron de demostrar estas ideas fueron el funcionamiento de nuestro ojo y la coagulación de la sangre.

Historia

El concepto de Behe se desarrolló alrededor de 1992, en los primeros días de la Estrategia Wedge. Sus ideas fueron presentadas en junio de 1993, y fueron plasmadas en el libro de nivel escolar "Of Pandas and People", donde se revisó exclusivamente el capítulo 6, que hablaba de la coagulación y el origen de las proteínas.

La primer vez que usó el término complejidad irreductible fue en su libro de 1996 "La Caja Negra de Darwin", para referirse a ciertos complejos bioquímicos de las células. Él explica que la ciencia no puede explicar el desarrollo de algunos sistemas de complejidad irreducible”. Behe le da el crédito de dicha idea al filósofo William Paley, y sugiere que de ciertos de sus conceptos a sistemas biológicos es completamente original.

En 2001 Behe escribió "existe cierta asimetría entre mi actual definición de complejidad irreductible y el objetivo de la Selección natural. Espero reparar este problema en el futuro".

Fisiología

Coagulación

El sistema de coagulación en los vertebrados es un complejo sistema biológico, que es aparentemente una muestra de complejidad irreducible. Sin embargo la comunidad científica argumenta con evidencias el segundo principio de la evolución: "cualquier sistema no necesariamente necesita tener la misma función que el sistema ancestral del cual evolucionó", por ejemplo las aletas de los delfines tienen una función distinta a las patas de los mamíferos terrestres. Otro ejemplo es la complejidad del flagelo bacteriano, cuya estructura es muy compleja, sin embargo las similitudes de las proteínas que lo componen con otros sistemas de excreción celular es increíblemente similar, la adecuación, organización paulatina de dichas estructuras fue confiriendo otras funciones distintas a través de muchas generaciones, de un lento refinamiento de las estructuras que le fue confiriendo ventajas en el medio donde vivía, lo que fue gracias al proceso de selección natural, dichas estructuras no aparecen completas y de un solo golpe como el creacionismo lo propone (diseño inteligente), este modelo explicativo fue propuesto en el 2003 por Nicholas J. Matzke, modelo que ha sido verificado y comprobado por procesos experimentales, mediante análisis de proteínas y ADN, lo que deja sin argumentos a Behe.

El ojo

El ojo es bien conocido por sus características que se pueden relacionar con la complejidad irreducible. Este es tan complejo que su explicación según las teorías de Darwin sería muy complicada ya que la coordinación de las moléculas para poder percibir la luz y hacer que el cerebro la interprete es un proceso que tiene una complejidad muy vasta. A ese respecto, Darwin escribió:

Parece absurdo de todo punto - lo confieso espontáneamente- suponer que el ojo, con todas sus inimitables disposiciones para acomodar el foco a diferentes distancias, para admitir cantidad variable de luz y para la corrección de las aberraciones esférica y cromática, pudo haberse formado por selección natural. La razón me dice que, si se pudiera demostrar que existen muchas gradaciones, desde un ojo sencillo e imperfecto a un ojo completo y perfecto, siendo cada grado útil al animal que lo posea; si además el ojo varía ligeramente y las variaciones son hereditarias, como ocurre ciertamente; y si estas variaciones son útiles a un animal en condiciones variables de la vida, entonces la dificultad de creer que un ojo perfecto y complejo pudo formarse por selección natural, aún cuando insuperable para nuestra imaginación, puede apenas considerarse real. El modo en el que un nervio se hace sensible a la luz apenas debería preocuparnos más que el propio hecho del surgimiento de la vida, pero puedo recalcar que varios motivos me hacen sospechar que cualquier nervio sensible puede volverse sensible a la luz, y asimismo a las grandes vibraciones del aire las cuales producen el sonido.


ENLACE COVALENTE NO POLAR O PURO

Cuando el enlace lo forman dos átomos del mismo elemento, la diferencia de electronegatividad es cero, entonces se forma un enlace covalente no polar. El enlace covalente no polar se presenta entre átomos del mismo elemento o entre átomos con muy poca diferencia de electronegatividad. Un ejemplo es la molécula de hidrógeno, la cual está formada por dos átomos del mismo elemento, por lo que su diferencia es cero. Otro ejemplo, pero con átomos diferentes, es el metano. La electronegatividad del carbono es 2.5 y la del hidrógeno es 2.1; la diferencia entre ellos es de 0.4 (menor de 0.5), por lo que el enlace se considera no polar. Además el metano es una molécula muy simétrica, por lo que las pequeñas diferencias de electronegatividad en sus cuatro enlaces se anulan entre sí.



ENLACE COVALENTE

En química, las reacciones entre dos átomos no metálicos producen enlaces covalentes. Este tipo de enlace se produce cuando existe electronegatividad polar y se forma cuando la diferencia de electronegatividad no es suficientemente grande como para que se efectúe transferencia de electrones, menos de 1.7 Pauling, ya que un valor mayor a este se considerará como un enlace iónico. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular.

A diferencia de lo que pasa en un enlace iónico, en donde se produce la transferencia de electrones de un átomo a otro, en el enlace químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos y no transferidos.