Hardy-Weinberg Principio

De acuerdo con el principio de Hardy-Weinberg, cuando no hay factor evolutivo actuando en una población, la frecuencia de alelos y genotipos permanece constante.

Cuando se trata de la evolución y la genética de poblaciones, no podemos dejar de mencionar el principio de Hardy-Weinberg, también conocida como la ley de Hardy-Weinberg. Creado en 1908 por el matemático Godfrey Hardy y Wilhelm Weinberg por el médico, hace hincapié en el principio de que si los factores evolutivos, como la selección natural, la mutación, la migración y la deriva genética, no actúan sobre una población determinada, las frecuencias de los genes y relaciones genotipo permanecerán constantes . Esto significa que si hay, por ejemplo, b alelos B en una población, que no sufren cambios en sus tasas durante un período prolongado de tiempo. Estas tarifas sólo se cambiarían si hubiera mecanismos evolutivos.

Para demostrar el principio de Hardy-Weinberg, una población debe obedecer ciertas suposiciones. En primer lugar, debe ser considerablemente grandes y tienen el mismo número de machos y hembras. Otro punto importante es que todas las parejas también deben ser fértil y capaz de producir el mismo número de descendientes. Todos los cruces deben ocurrir al azar. Finalmente, las mutaciones en esta población no puede ocurrir, no puede someterse a la selección natural y el flujo de genes no pueden ocurrir. Es claro, por tanto, que sólo una población teórica puede satisfacer este principio.

Podemos concluir que el principio de Hardy-Weinberg se puede utilizar como una indicación de que cierta población sufrió evolución. Esto se puede hacer mediante el análisis de la frecuencia de alelo. Si el cambio de frecuencia es una señal de que los factores evolutivos actuaron allí.

Calcular la frecuencia de genes y genotipos en una población en equilibrio de Hardy-Weinberg es bastante simple. Supongamos que hay alelo B, que está representado por p, y b alelo, que está representado por q en una población. La frecuencia suma de estos dos alelos debe ser igual a 100%, entonces:

p + q = 1

Continuando con esta población como un ejemplo, tenemos los siguientes genotipos: BB, Bb y bb. Para que una persona sea BB, debe heredar el alelo B del padre y un alelo B de la madre, por lo que la frecuencia de este genotipo es p2. Asimismo, la frecuencia de bb y Q2. Dado que la frecuencia de 2pq es Bb, ya que el individuo puede recibir el alelo B del padre o de la madre y el alelo b de la misma manera. Por tanto, tenemos las siguientes frecuencias de genotipo:

F (BB) = p2

F (P) = 2pq

F (aa) = q2

Nota El siguiente es un ejemplo de pregunta que se ocupa de este tema:

(Fuvest) En una población de 100 personas, 36 se ven afectados por una enfermedad genética condicionada por un par de alelos autosómicos recesivos.

a) Expresar en fracciones decimales, la frecuencia de los genes dominantes y recesivos.

b) ¿Cuántos individuos son homocigotos?

c) Supongamos que los cruces de población se producen al azar les resulta, en promedio, un número igual de descendientes. Considere también que la función en cuestión no cambia el valor adaptativo de los individuos. En estas condiciones, ¿cuál es el porcentaje esperado de individuos de fenotipo dominante en la próxima generación?

Justifica tus respuestas al mostrar cómo llegó a los resultados numéricos.

Resolución:

a) Si una población tiene 100 personas y 36 se ven afectados por una enfermedad autosómica recesiva, tenemos el 36% de los afectados, o 0.36. 0,36 corresponde a la Q2. Entonces q es igual a 0,6. Como p + q = 1, tenemos que p es igual a 0,4.

b) los individuos homocigotos son individuos con genotipo AA y aa. Por tanto, tenemos:

F (AA) + F (aa) = (0,6) 2 + (0,4) 2

F (AA) + F (aa) = 0,36 +0,16 = 0,52 o 52 individuos.

c) Las personas que tienen el fenotipo dominante son aquellos con genotipo AA y Aa. Obedeciendo el principio de Hardy-Weinberg, la frecuencia de alelos debe permanecer constante. Por lo tanto, la frecuencia de los genotipos será la misma en la generación secuencial.

Gasolina: explosión de hidrocarburos

Para entender por qué la gasolina es capaz de generar el movimiento de los vehículos, lo que necesitamos saber más acerca de su composición.

Hidrocarburos: son constituyen el combustible líquido y son responsables de la generación de energía, todos los hidrocarburos son susceptibles a la combustión. La siguiente es una imagen para facilitar la comprensión:

La reacción se inicia dentro del motor de combustión (que se muestra en la figura anterior) en presencia de la mezcla de combustible y aire. Esta mezcla se inyecta en la válvula de admisión y se almacena en un pistón que se mueve hacia arriba y hacia abajo.

Cuando el pistón se mueve hacia arriba, comprime la mezcla de gasolina-aire. Los fuegos de la bujía y enciende la mezcla.

La combustión genera mezcla de gases calientes que se expanden y producen una fuerza que hace que el pistón se mueva hacia abajo de nuevo, con la participación del cigüeñal.
La válvula de escape se abre y los gases son expulsados ??por las subidas de los pistones.

El procedimiento corresponde a la operación del motor a "cuatro veces".

La obtención de Biodiesel

El combustible diesel vendido en Brasil tiene implicaciones directas para la salud de la población, este hecho se relaciona con la gran cantidad de azufre (contaminante del aire) presentes en este combustible.

Las investigaciones realizadas por la Universidad de São Paulo (USP), muestra que cerca de tres mil personas mueren cada año en respuesta a los daños causados ??por la quema de diesel, esta cifra se refiere sólo a la ciudad de São Paulo.

El biodiesel es una alternativa, que se fabrica a partir de fuentes renovables (semillas de girasol, soja, aceite de ricino) es un combustible que emite menos contaminantes que el diesel y se puede utilizar en los coches y cualquier otro vehículo con un motor diesel.

Háganos saber un poco de la obtención de biodiesel?

La transesterificación convierte el aceite vegetal obtenido de las semillas en combustible. Composición de este aceite: tres moléculas unidas a una molécula de ácido graso de glicerina. Glicerina proporciona el aceite de mayor viscosidad.

1 Todos los inicia pulsando las semillas, esto hace que el etanol se separa de la tarta (bagazo de suelo);

2 El etanol se transforma entonces en el petróleo crudo y sólo entonces comienza a transesterificación;

3 Durante el proceso, la glicerina se elimina de aceite vegetal, dejándolo más delgado y menos viscoso.

4 El producto final del proceso de transesterificación es el Biodiesel: combustible ecológico.

Cuál es el pre-sal

El "pre-sal" es un área de las reservas de petróleo que se encuentra bajo una capa profunda de la formación de una de las diversas capas de la roca en el fondo del mar de sal. Consta de un rango que se extiende más de 800 km y tiene este nombre porque formaban antes que la otra capa de sal de roca, y fue

El "pre-sal" es un área de las reservas de petróleo que se encuentra bajo una capa profunda de la formación de una de las diversas capas de la roca en el fondo del mar de sal.

En Brasil, esta capa comprende una franja que se extiende sobre 800 km. Abarca el Espíritu Santo, Santa Catarina, bajo el lecho marino más allá de las cuencas sedimentarias de Espírito Santo, Campos y Santos.

Se llama pre-sal, debido a la escala de tiempo geológico, es decir, el momento de la formación del petróleo. La capa de las reservas de petróleo en el pre-sal formada antes (de ahí el término "pre") de la otra capa de sal de roca, y fue cubierto por el presente, millones de años más tarde.

Recientemente (en noviembre de 2010), que se comunica en Tupi, enormes reservas de este aceite - se estima de entre 5 mil millones y 8 mil millones de barriles de petróleo.

Algunos obstáculos para la extracción de este aceite:

* La profundidad a la que se encuentra: profundidades que exceden más de 7.000 metros. Este aceite es menos de dos millas de agua, a dos millas de la roca y, por último, otros dos kilómetros de costra de sal.

* Sal: La sal es el mayor problema que enfrentan, obligando a Brasil para desarrollar nuevas tecnologías. La sal profunda tres o cuatro mil metros de altura se comporta como un material viscoso, inestable. Petrobras tiene hasta 5.000 metros de profundidad en las cuencas de roca, sin embargo, es sin sal.

* Costo: Debido a la profundidad, la complejidad de la operación, el necesario desarrollo de las nuevas tecnologías y el aumento de mano de obra, una gran inversión por parte del gobierno va a ser necesario.

* Mantenga el aceite caliente: el aceite hierve dentro de las rocas y que necesita para mantener el calor como el descenso de la temperatura induce la formación de coágulos que obstruyen los conductos.

Los beneficios de la extracción de petróleo de pre-sal:

* El aceite reservado en las capas pre-sal se considera leve, o de baja densidad que es igual o menor que 0,87. La capa de sal mantiene la calidad del aceite. Este factor es importante porque es mucho más fácil que ser refinado, además de producir los mejores productos; tiene menos azufre, por lo que contamina menos y por lo tanto es más valorada en el comercio mundial.

* Evalúa tener entre 70 y 100 millones de barriles de aceite mineral y el gas natural. Así, un gran beneficio para Brasil y, de acuerdo con el entonces ministro de Dilma Rousseff (en el momento de la oferta), Brasil podría convertirse en un exportador de petróleo con este aceite. Por lo tanto causando una mayor generación de riqueza y empleo, y el país obtener un mayor poder de decisión política.

El Pre-sal aceite y el medio ambiente:

Muchos ambientalistas y pensadores se opusieron a pensar en Brasil, como la inversión en la exploración de petróleo. Ellos creen que esto podría convertir a Brasil en un villano-el calentamiento global.

El mundo se enfrenta a un pensamiento de cambiar las formas de obtención de energía por medios menos respetuosos del medio ambiente. ¿Cómo, por ejemplo, la energía eólica y solar.

Yendo, pues, en contra de este pensamiento, el gobierno brasileño decidió invertir en una manera que produce gran contaminación a través de sus muchos derivados. Tenemos, por ejemplo, azufre, dióxido de carbono y otros gases que contaminan la atmósfera; sin contar las fugas y accidentes que se extendió enormes cantidades de petróleo en el océano, matando a muchos animales y especies de plantas.

Todos estos factores deben tenerse en cuenta a la hora de tomar esta decisión tan importante como los beneficios y facilidades logradas a través de este preciado aceite, puede en un futuro próximo sólo significar lo contrario.

Cantidad de combustible octano

El número de octanos (octanaje) de un combustible es el porcentaje de isooctano (C8 H18) y heptano (C7 H16) contenida en el mismo. La resistencia de un auto-ignición del combustible se mide por el número de octano, se refiere a la calidad de la combustión del combustible. Cuanto mayor es el índice, más resistente es el combustible es a la detonación.

¿Cuál sería la detonación? La gasolina detonância sucede en los cilindros de motores de combustión interna, que corresponde a la combustión prematura durante la compresión ejercida por el pistón. Dado que la combustión se produce buena calidad con una suave progresión de la llama a través de la cámara de combustión, este proceso tiene lugar como el combustible se quema.

La detonación de proceso de la gasolina: cuando es una mezcla de aire y combustible en la cámara explota espontáneamente antes de la llama, este fenómeno también se conoce como "rateres". Estas explosiones en el motor provoca una disminución de rendimiento y pueden incluso dañar seriamente el motor. Los rateres se escuchan con mayor frecuencia cuando el vehículo está funcionando en condiciones más difíciles, como por ejemplo al subir una colina o acelerando.

Según estudios una escala para medir la aptitud para la detonación se estableció un gas. A esta escala, se atribuye a isooctano (2,2,4-trimetil-pentano), que se dispara sólo a altas compresiones, el índice 100; el n-heptano, que detona una comprensión muy bajo, el índice se asignó cero. Por lo tanto, una gasolina con índice de octano 80 tiene las mismas características de chorro de una mezcla de 80% de isooctano y 20% de n-heptano.

La compresión de la mezcla de combustible-aire para el soporte del motor es proporcional al índice de octanaje. Los aditivos más importantes que aumentan el octanaje de la gasolina es el tetraetilo de plomo [Pb (C2H5) 4].

Índice de cetano

El número de cetano de un combustible de aceite correspondiente al porcentaje volumétrico de cetano y alfametilnaftaleno contenida en el aceite.

El índice de cetano es una medida de la calidad de la combustión de combustibles diesel. Este índice está relacionada con la velocidad de encendido, que corresponde al periodo entre el inicio de la inyección de combustible y el comienzo de la combustión.
Una buena calidad de la combustión se produce con una ignición rápida seguida por una combustión suave y completa del combustible. Un número adecuado de cetano en el combustible promover el correcto funcionamiento del motor.

Los valores bajos de cetano causan dificultades de arranque en frío, se depositan sobre los pistones y mal funcionamiento del motor.
Ventajas de altos valores de índice de cetano:

• Permite el rápido calentamiento del motor;

• Reduce la posibilidad de erosión de los pistones;

• Permite el funcionamiento del motor con bajo nivel de ruido;

• minimiza la emisión de contaminantes tales como hidrocarburos, monóxido de carbono y partículas.

Un diesel de uso común en los motores térmicos tienen número de cetano de entre 40 y 60 El acrónimo NC representa el número de cetano de un combustible. Estos son los aditivos más utilizados para mejorar la CN de combustible:

• amilo tionitrito

• butilo tionitrito

• tiontrito etílico

• nitrito de amilo

• peróxido de acetilo

• nitrito de amilo

• nitrato de etilo

Carbón

La piedra de carbón o carbón es un tipo de carbón rico en carbono que, cuando se destila, da lugar a tres fracciones de gran interés comercial.

Durante millones de años, la madera se somete a un proceso de fosilizada, en el que se está produciendo la concentración de carbono y aumenta a medida que el carbón, también llamado carbón natural.

Hay cuatro tipos principales de carbones: la turba, el lignito, el carbón y antracita. El carbón también es llamado carbón de piedra y tiene alrededor del 80% de carbono en masa. Esta variedad de carbón tiene gran importancia comercial debido a que su destilación seca produce tres fracciones que se utilizan para muchos propósitos diferentes.

Esta destilación seca, en ausencia de aire, se produce calentando carbón a altas temperaturas, aproximadamente 1100 ° C, y se obtienen las tres fracciones: fracción de gas, fracción líquida y la fracción sólida. Ver la constitución y las aplicaciones de los componentes de estas fracciones:

1 Fracción de gas: se compone de varios gases, y el director es el hidrógeno (H2), seguido por el metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), nitrógeno (N2), y olefinas otros gases en pequeñas cantidades.

Esta fracción se llama a menudo, gas iluminación, ya que era ampliamente utilizado en lámparas de gas en las farolas. Actualmente, se puede utilizar como combustible en los hogares y las industrias.

La fracción 2 neta: se puede dividir en dos partes principales: el agua y el amoníaco del alquitrán de hulla.

2.1. Aguas amoniacal: consisten en aminas, compuestos derivados de amoníaco (NH3) mediante la sustitución de uno de sus hidrógenos por otros sustituyentes orgánicos. También tiene una base de hidróxido de amonio (NH4OH) y sales de amonio.

La principal aplicación de agua amoniacal es en la producción de fertilizantes nitrogenados y fertilizantes agrícolas.

2.2. Alquitrán de hulla: detalles de la constitución de los procedentes de alquitrán de hulla se puede encontrar en el texto, pero, en pocas palabras, podemos decir que es un líquido negro, espeso y de olor fuerte, que consiste en una mezcla compleja de hidrocarburos aromáticos, es decir, es decir, compuestos que se forman por sólo átomos de carbono e hidrógeno, que tienen al menos un anillo de benceno como se muestra a continuación:

Estructura de un anillo de benceno
El alquitrán de hulla también puede someterse a la destilación y dar cinco fracciones, cuatro de los cuales, petróleo ligero, medio, petróleo pesado y aceite de antraceno, se utilizan para diversos fines, como por ejemplo en la fabricación de plásticos, pinturas, productos de limpieza y medicamentos. Los componentes de estas fracciones tales como benceno, pueden ser separados y utilizados en los laboratorios para fines específicos. Ya la quinta fracción obtenida por destilación de alquitrán de hulla es el alquitrán, que es ampliamente utilizado en el pavimento de asfalto.

El alquitrán utilizado en pavimento asfáltico se obtiene del alquitrán de hulla
3 fracción sólida: es el carbón de coque, amorfo, poroso sólido y consistente. Su principal aplicación se hace en las industrias de acero, la producción de hierro y acero (aleación compuesta de hierro (Fe) en una proporción de aproximadamente el 98,5% de carbono (C), con aproximadamente 0,5 a 1,7% y trazas de silicio (Si), azufre (S) y oxígeno (O)).

Gasolina

La gasolina se utiliza actualmente en la mayoría de los motores endotérmicos de combustible, siendo una mezcla de hidrocarburos (compuestos orgánicos que contienen átomos de carbono y de hidrógeno) de la bruto obtenido a través de diversos procesos como "cracking", destilación y similares. Los hidrocarburos que componen las moléculas de gas se forman por la cadena de carbono más bajo (por lo general oscila de 4 a 12 átomos de carbono).

La gasolina puede contener (en menor cantidad) sustancias cuya fórmula química contiene átomos de nitrógeno, azufre y metales, oxígeno, etc Este combustible es un líquido inflamable volátil, el intervalo de destilación del intervalo de la gasolina automotriz 30-220 ° C.
Estas gasolinas tienen aditivos para mejorar el rendimiento del combustible, tales como:

1 Inhibidor de la corrosión: Un agente que protege las áreas de flujo de combustible con el fin de reducir la corrosión causada;

2 Detergente: reducir los depósitos en el sistema de inyección y el motor para mejorar la combustión;

Agente 3 vehículo (disolvente sintético): es muy estable a altas temperaturas, lo que hace que los residuos diminutos durante la combustión que tiene lugar en la cámara de combustión del motor;

4 Desmulsificante: el aditivo promueve la separación de agua en la distribución de combustible y sistema de almacenamiento con el fin de reducir la corrosión resultante de la misma.

El gran crecimiento en la producción de gasolina es el producto del desarrollo de la industria del automóvil. Esto es posible mediante el aumento del proceso de refinación y también el procesamiento de fracciones pesadas. Estos procesos aumentan el rendimiento total del producto en relación con el aceite en estado puro.

Las compañías petroleras son responsables de la fabricación de diversas fracciones de los componentes de la gasolina y el aceite mezclando aditivos, pero vale la pena señalar que este trabajo se realiza a través de formulaciones convenientemente definidas para cumplir los requisitos de calidad del producto.

Gazogène

El combustible de gas de síntesis surgió en Brasil durante la crisis del petróleo a raíz de la segunda guerra mundial (1939-1945), el racionamiento de la gasolina impuesto por el gobierno de Brasil obligó a los automovilistas a convertir sus vehículos para correr en syngas (gas obtenido por la quema de carbón ).

Pero para ser utilizado, el gas de síntesis requiere un dispositivo acoplado en la parte trasera del vehículo, es decir, fue necesario adaptar el coche para utilizar este combustible. El motor específico para trabajar con gas de síntesis gases (nitrógeno, hidrógeno, monóxido de carbono, metano) obtenidos por la combustión de carbón o leña.

El gas de síntesis se pueden obtener por el proceso para la producción de coque (carbón vegetal): La parte volátil del carbono se libera tras el calentamiento de hidrocarburos más pesados??, la obtención de un gas que contiene H2 y CH4.

El gas de síntesis se utilizó hasta que la guerra y el racionamiento habían terminado, en el día de hoy es ahora extinta presentar inconvenientes tales como el valor calorífico bajo y alto porcentaje de contaminación, además, están obligados a producir grandes equipos que no sería bien aceptada hoy.

Combustible Gas natural

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos principalmente de luz a temperatura ambiente y presión atmosférica permanecen en estado gaseoso. El gas natural es más ligero que el aire, es inodoro, incoloro y no tóxico. Se trata de una fuente de energía limpia que se puede utilizar en las industrias, por lo que la sustitución de otros combustibles más contaminantes. Las reservas de gas natural son muy grandes y los combustibles tienen diversas aplicaciones en nuestro día a día, mejorando la calidad de vida.

Rating:

En la naturaleza, el gas natural se encuentra en las acumulaciones de rocas porosas subterráneas (terrestre o marítima), y en zonas de arena que contienen petróleo en las profundidades de la tierra. Se puede clasificar en dos categorías: asociados y no asociados:

El gas natural asociada: una es que el depósito se encuentra en la compañía de petróleo, que se disuelve en el aceite o en la forma de una capa de gas, es decir, una porción superior de la acumulación de roca, donde la concentración de gas es mayor que concentración de otros fluidos tales como el agua y el aceite.

Gas no-asociado: una es que el depósito esté libre de aceite o se encuentra en muy bajas concentraciones. En la acumulación de roca porosa, la concentración de gas es predominante, lo que permite esencialmente la producción de gas.


Proceso de obtención de Gas Natural:

Paso 1 - El primer paso es la operación que consiste en dos fases: una encuesta y la perforación del pozo.

Paso 2 - El gas debe pasar a través de los vasos pestañas que están diseñadas y equipadas para tomar el aceite y el agua está en estado líquido, y también las partículas sólidas.

Paso 3 - Si el gas está contaminado por compuestos de azufre, a continuación, se envía a las unidades de desulfuración donde se eliminan estos contaminantes.

Paso 4 - Entonces, una porción del gas se utiliza en el sistema de producción real, en los procesos conocidos como el rechazo y la elevación de gas, con el objetivo de aumentar la recuperación de aceite del depósito.

Paso 5 - En el paso final, el gas restante se envía para su procesamiento, que consiste en la separación de los componentes especificados en y listo para usar productos.

Beneficios del gas natural como combustible:

• Además de tener un bajo costo porque los gases se obtienen generalmente como subproductos se combustibles con aire que forman una mezcla más homogénea. Esta característica contribuye a una mejor distribución de los cilindros, lo que aumenta el rendimiento del motor;

• También aumenta la facilidad de arranque en frío el motor;

• Causar un bajo impacto ambiental;

• Facilidad de manipulación y transporte.

Desventajas de Gas Natural:

- Muestra el peligro de asfixia, incendio y explosión.

- Al ser más ligero que el aire tiende a acumularse en las partes más altas cuando el interior.

- Debido a que es un combustible fósil, es una energía no renovable, por tanto, finito.

- En caso de incendio en lugares con insuficiente oxígeno, monóxido de carbono (altamente tóxico) pueda ser obtenida.

Gas natural Major:

• CH4 metano;

• El etano C2H6;

• Dióxido de carbono CO2;

• El nitrógeno N2.

El gas natural obtenido de la refinería de petróleo son:

• propano;

• butano;

• gas de síntesis de gas - estos gases se obtienen a partir de la combustión del carbono.