La danza de las moléculas

Para Esther

 

Ich bin hier,
Weil ich hier hingehör.
Vom Kopf bis Fuß bin ich verliebt.
Du bist mutig,
Weil du mir,Treue schwörst.
Zwischen all den schönen Souveniers.

Sprich mich an,
In dem Takt,
Der dieses Lied zu unserem Hit macht.
Brich den Beat,
Mit Gefühl.
Du bist so schön,
Weil du lachst.

Uhu…Uhuhuu,
Mein herz tanzt!
Uhuhu!
Und jedes Molekül bewegt sich!

Tanz Der Molekule, de M.I.A.

La Química y las Matemáticas son ciencias que han tenido y mantienen muchas mas relaciones de las que uno podría pensar. En esta entrada (y en otras que iremos publicando en las próximas semanas) iremos desgranando algunas de ellas, con la confianza de que el lector aprecie una vez mas el valor añadido de las matemáticas para cualquier disciplina.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=dhAs51kusLU&list=RDdhAs51kusLU&t=104[/youtube]

Para los antiguos griegos, el mundo extaba compuesto de cuatro elementos, que identificaron con cuatro de los poliedros reguales, reservando el quinto para el éter, tal y como describimos en una entrada anterior.

Una observación importante es que, a medida que la química fue evolucionando y conociendo mejor como estaba constituida la materia (y aquí comenzó a confundirse con la física), así fue también evolucionando su relación con las matemáticas.

Alexander Crum Brown

Quizás el primer intento serio de matematizar la química se debe al químico escocés Alexander Crum Brown (1838 – 1922). Médico de formación, Brown se dedicó después a la investigación de la química. Pasó un tiempo en Alemania, retornando finalmente a la Universidad de Edinburgo. Fue elegido acdémico de la Royal Society of Edinburgh en 1863, institución de la que fue Vicepresidente de 1905 a 1911.

Artículo seminal de Crum Brown

Crum Brown desarrolló un trabajo pionero en la representación de los componentes químicos en forma de diagramas. Los símbolos de los átomos se rodeaban de un círculo, y los conectaba con líneas de puntos para representar las valencias. Los dobles enlaces los representaba con dos líneas paralelas. Sus contribuciones se dieron también en la fisiología, fonética, matemáticas y cristalografía.

Esta asociación de compuestos químicos con gráficos fue muy estudiada posteriormente y ha resultado extremadamente interesante para la química. Uno de los nombres relevantes es el del científico croata-americano Milan Randić, nacido en Belgrado en 1930, donde sus padres, de origen croata, vivían temporalmente. Mas tarde se trasladaron a Zagreb, en cuya universidad estudió Randic la carrera de física teórica, realizando después su tesis doctoral en la universidad de Cambridge. Su interés se centró mas tarde en la matemática discreta, que aplicó a las representaciones de moléculas y biomoléculas. Aunque actualmente su trabajo se desarrolla en los Estados Unidos, pasa tres meses cada año en Lubliana. En 1975 introdujo el llamado índice de Randić, el primer índice de conectividad. Randic es sin duda uno de los creadores de la llamada Química matemática.

Milan Randic

Otro de los pioneros es otro químico croata, Nenad Trinajstić, nacido en Zagreb en 1936. De hecho, Nenad Trinajstić fue alumno de doctorado de Randic. Después de varias estancias en Estados Unidos, es ahora profesor emérito en la Universidad de Zagreb. Es el autor de la primera monografía sobre la teoría de grafos química.

Es curioso que fuera el matemático Arthur Cayley el primero en considerar grafos moleculares en 1874, cuando ni siquiera se había utilizado el término grafo en matemáticas. Otro gran matemático que trabajó en esos temas fue James Sylvester. Recordemos que Cayley y Sylvester son los grandes creadores de la actual teoría de matrices.

Y es que una estructura molecular nos lleva intuitivamente a la noción de grafo (veáse figura).

Grafo químico y matriz adyacente

La matriz de adyacencia es el instrumento algebraico que asociamos a un grafo, por la sencilla regla de poner un 1 si los dos átomos están ligados, y un cero en otro caso. Y una vez obtenida la matriz, ya sabemos calcular el polinomio característico y el espectro.

Otra matriz asociada al grafo es la matriz de distancia, que da la longitud mínima para unir dos átomos, y 0 si son el mismo. Y existen mas tipos de matrices para caracterizar la molécula.

Otro elemento matemático, en este caso topológico, son los índices como el de Randic, basado en la matriz de adyacencia. Otros, como el índice de Wiener está basado en la matriz de distancia. Y hay mas índices, algunos basados en la teoría de la información.

¿Para que puede ser utilizado todo esto? Son muchas las aplicaciones, como la predición de propiedades específicas y selección de nuevas moléculas, apliacaciones biológicas y farmacológicas, etc.

Un claro ejemplo de cómo las matemáticas, guiando a la química (y a veces al revés, la química delante), produce resultados insospechados.

Manuel de León (CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias, ICSU)

Compartir:

156 comentarios

  1. Лечение в стационаре позволяет провести детоксикацию, снять абстинентный синдром, уменьшить тревожность, восстановить сон и подготовить человека к дальнейшей терапии алкогольной зависимости. В нашей клинике помощь организована круглосуточно: можно оставить заявку через форму сайта, получить онлайн-консультацию, вызвать специалиста, заказать транспортировку или уточнить цены по телефону. Поэтому в нашей частной клинике в Краснодаре лечение проходит строго анонимно.
    Разобраться лучше – наркология вывод из запоя в стационаре геленджик

  2. Современная наркологическая клиника и наркологический диспансер работают с похожими проблемами: алкоголизма, наркомании, зависимости, запоя, ломки, интоксикации, отравлении алкоголем, употребления наркотиков, лекарственной перегрузки и расстройства нервной системы. Но лечение в клинике и лечение в диспансере отличаются по скорости обращения, приватности, условиям, работе специалистов, возможности вызова нарколога на дому, участию родственников, уровню комфорта, формату наблюдения и маршруту реабилитации. Если человеку нужна капельница, вывод из запоя, экстренное вмешательство, консультация нарколога, прием психиатра, помощь психолога или лечение зависимости без лишней огласки, частный центр часто оказывается удобнее. Если требуется справка, учет, официальное наблюдение, направление для суда или длительное сопровождение, диспансер может быть подходящим вариантом.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя на дому недорого анапа

  3. Наркологическая помощь в стационаре — это шанс прервать замкнутый круг и сделать первый шаг к восстановлению. В стационаре рядом находится врач, средний медицинский персонал, медсестры и специалисты наркологии, которые контролируют пульс, давление, сон, реакции на препараты и динамику улучшения. Такой подход особенно важен при длительных запоях, когда организм человека уже истощен, а самостоятельный выход из запоя становится опасен для жизни.
    Получить дополнительную информацию – https://vyvod-iz-zapoya-v-statsionare-v-gelendzhike1.ru/

  4. Многие люди, столкнувшись с проблемой алкогольной зависимости у родственника, пытаются справиться с похмельным синдромом при помощи аптечных сорбентов или народных методов. Однако при выраженной абстиненции такой подход неэффективен и опасен. Обезвоживание, нарушение электролитного баланса, сильные головные боли, головокружение и критическая нехватка витамина B1 требуют немедленного парентерального вмешательства. Только капельница от запоя способна за короткий срок восполнить дефицит жидкости, нормализовать сердечную деятельность и снять психоэмоциональное возбуждение, успокаивая нервную систему. Врачи центра работают круглосуточно, чтобы начать лечение максимально быстро. Оптимальный вариант купирования запоя — инфузионное вливание, которое проведет опытный нарколог, учитывая все особенности организма пациента.
    Выяснить больше – капельница от запоя цена москва

  5. Вывод из запоя — это медицинский процесс, направленный на безопасное прерывание длительного употребления алкоголя, очищение организма от токсинов, восстановление физического состояния человека и снижение риска опасных осложнений. Если зависимый продолжает пить несколько дней, недель, месяцев или даже года, нарушается работа нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и выделительной системы, страдают внутренние органы, ухудшается сон, появляются страх, тремор, тошнота, головная боль, слабость и выраженный абстинентный синдром. В такой ситуации важно не ждать, а вызвать врача или нарколога, чтобы получить профессиональное лечение быстро, анонимно и под контролем специалистов.
    Получить больше информации – вывод из запоя недорого

  6. Лечение начинается с оценки клинической картины. Врач-нарколог проводит осмотр, при необходимости назначает обследование, ЭКГ, анализы, тест на употребление веществ, проверяет основные показатели, уточняет данные о принимаемых лекарствах, хронических диагнозах, аллергии, опыте кодирования и прошлых попытках остановиться. На этой основе назначается детоксикация: витаминно-минеральный раствор, средства для восстановления водно-солевого баланса, успокоительные препараты, нейропротекторы, кардиопротекторы, гепатопротекторы и другие медикаменты, которые улучшают самочувствие, поддерживают функции головного мозга, печени, сердца и нервной системы.
    Подробнее – vyvod iz zapoya

  7. Принимаем заявки круглосуточно, уточняем состояние и подбираем безопасный формат помощи.
    Подробнее – vyvod-iz-zapoya-v-stacionare

  8. С пациентом работают профильные специалисты, которые оценивают состояние и подбирают безопасный план помощи.
    Изучить вопрос глубже – https://vyvod-iz-zapoya-v-anape6.ru/

  9. Эта медицинская заметка содержит сжатую информацию о новых находках и методах в области здравоохранения. Мы предлагаем читателям свежие данные о заболеваниях, профилактике и лечении. Наша цель — быстро и доступно донести важную информацию, которая поможет в повседневной жизни и понимании здоровья.
    Обратитесь за информацией – подростковая наркозависимость

  10. Вывод из запоя в Люберцах требуется, когда человек несколько дней находится в запойном состоянии, принимает алкоголь, не может самостоятельно остановиться, плохо спит, испытывает тремор, тревогу, тошноту, слабость, скачки давления или признаки отравления. В таких случаях важно не ждать, что организм полностью справится сам, а обратиться за медицинской помощью: врач оценивает состояние пациента, длительность запоя, количество спиртного, наличие хронических заболеваний и подбирает безопасное лечение.
    Исследовать вопрос подробнее – вывод из запоя дзержинский

  11. Вывод из запоя в Люберцах требуется, когда человек несколько дней находится в запойном состоянии, принимает алкоголь, не может самостоятельно остановиться, плохо спит, испытывает тремор, тревогу, тошноту, слабость, скачки давления или признаки отравления. В таких случаях важно не ждать, что организм полностью справится сам, а обратиться за медицинской помощью: врач оценивает состояние пациента, длительность запоя, количество спиртного, наличие хронических заболеваний и подбирает безопасное лечение.
    Получить дополнительную информацию – http://vyvod-iz-zapoya-v-lyubercah14-1.ru

  12. Мы работаем круглосуточно, принимаем срочный вызов, консультируем анонимно и индивидуально подбираем необходимые процедуры. В течение нескольких минут после обращения можно получить консультацию, узнать цены, уточнить контакты, оформить заявку и вызвать нарколога. Врач проведет осмотр, подберет препараты, поставит капельницу, даст рекомендации родственникам и при необходимости направит больного в стационарное отделение.
    Выяснить больше – вывод из запоя дзержинский

  13. Вывод из запоя — это медицинский процесс, направленный на безопасное прерывание длительного употребления алкоголя, очищение организма от токсинов, восстановление физического состояния человека и снижение риска опасных осложнений. Если зависимый продолжает пить несколько дней, недель, месяцев или даже года, нарушается работа нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и выделительной системы, страдают внутренние органы, ухудшается сон, появляются страх, тремор, тошнота, головная боль, слабость и выраженный абстинентный синдром. В такой ситуации важно не ждать, а вызвать врача или нарколога, чтобы получить профессиональное лечение быстро, анонимно и под контролем специалистов.
    Получить дополнительные сведения – вывод из запоя на дому недорого анапа

  14. Клиника «Метод Довженко» принимает пациентов в Москве по адресу: Столярный переулок, 3к18. Узнать цены, заказать консультацию, оставить заявку, уточнить порядок поступления в стационар или задать вопросы дежурным консультантам можно по номерам 8 (800) 301-53-09 и +7 (499) 403-16-12. Звонок не обязывает сразу ехать в центр: специалист спокойно объяснит, что делать в конкретном случае, какие данные подготовить, нужен ли выезд нарколога к дому или лучше сразу выбрать стационарное лечение.
    Ознакомиться с деталями – moskva-vyvod-iz-zapoya-na-domu

  15. Схема помощи зависит от состояния, стажа употребления, противопоказаний и дальнейших целей лечения.
    Исследовать вопрос подробнее – prokapat-kapelnicu-ot-zapoya

  16. В Новороссийске круглосуточная наркологическая служба работает без выходных, ночью, в праздники и в любое время суток. Наркологическая служба работает по принципу круглосуточного дежурства, что позволяет оказать быструю помощь в экстренных случаях. При обращении по телефону оператор уточняет адрес, контакты, состояние больного, длительность приема алкоголя или наркотиков, наличие хронических заболеваний, противопоказания, жалобы, симптомы и необходимость срочного выезда.
    Подробнее – нарколог на дом

  17. В этой статье мы подробно рассматриваем проверенные методы борьбы с зависимостями, включая психотерапию, медикаментозное лечение и поддержку со стороны общества. Мы акцентируем внимание на важности комплексного подхода и возможности успешного восстановления для людей, столкнувшихся с этой проблемой.
    Раскрыть тему полностью – снятие ломки дома

  18. Мы работаем круглосуточно, принимаем срочный вызов, консультируем анонимно и индивидуально подбираем необходимые процедуры. В течение нескольких минут после обращения можно получить консультацию, узнать цены, уточнить контакты, оформить заявку и вызвать нарколога. Врач проведет осмотр, подберет препараты, поставит капельницу, даст рекомендации родственникам и при необходимости направит больного в стационарное отделение.
    Подробнее – вывод из запоя на дому

  19. Вывод из запоя в Люберцах требуется, когда зависимый употребляет алкоголь несколько дней, не может остановиться, плохо спит, чувствует тремор, слабость, тревогу, тошноту, скачки давления, потерю аппетита и признаки отравления продуктами распада этанола. В такой момент семье стоит не откладывать обращение, а заказать консультацию и вызвать врача. Наркологическая клиника подбирает лечение с учетом возраста, пола, анамнеза, длительности запойного эпизода, самочувствия пациента, сопутствующих заболеваний, стадии алкогольной зависимости и желания самого больного принять помощь.
    Выяснить больше – вывод из запоя на дому

  20. В этой статье мы рассматриваем разрушительное влияние зависимости на жизнь человека. Обсуждаются аспекты, такие как здоровье, отношения и профессиональные достижения. Читатели узнают о необходимости обращения за помощью и о путях к восстановлению.
    Ознакомьтесь поближе – подростки наркоманы

  21. В данном обзоре представлены основные направления и тренды в области медицины. Мы обсудим актуальные проблемы здравоохранения, свежие открытия и новые подходы, которые меняют представление о лечении и профилактике заболеваний. Эта информация будет полезна как специалистам, так и широкой публике.
    Это ещё не всё… – лечение печени после алкоголя

  22. Врач учитывает симптомы, риски, анамнез и семейную ситуацию, чтобы предложить подходящую программу.
    Исследовать вопрос подробнее – vyvod iz zapoya na domu

  23. Вывод из запоя в Королеве требуется, когда человек несколько дней употребляет алкоголь, не может остановиться, плохо спит, испытывает тревогу, тошноту, тремор, слабость, потерю аппетита и признаки похмельного синдрома. В такой момент главное — не пытаться лечить запойное состояние случайной дозой лекарственных средств, а обратиться к врачу. Наркологическая клиника подбирает лечение индивидуально: учитываются возраст пациента, срок употребления спиртного, стаж алкоголизма, наличие хронических заболеваний, самочувствие, риск развития осложнений и желание больного начать путь к трезвости.
    Подробнее – vyvod-iz-zapoya-na-domu-korolev

  24. Наркологическая клиника оказывает лечение на дому, амбулаторно и в стационаре. Нарколог проводит осмотр, назначает препараты, ставит капельницу, применяет средства для устранения абстиненции, нормализации сна, водно-солевого баланса, функций печени, сердца и нервной системы. Лечение проводится анонимно, с учетом возраста, пола, стажа приема спиртных напитков, физического и психического состояния человека, а также стадии алкогольной зависимости.
    Подробнее – http://vyvod-iz-zapoya-v-lyubercah14-1.ru

  25. Принимаем заявки круглосуточно, уточняем состояние и подбираем безопасный формат помощи.
    Изучить вопрос глубже – narkolog-na-dom-moskovskoy-oblasti

  26. Специалисты регулярно помогают при интоксикации, запоях, абстиненции и сложных состояниях зависимости.
    Углубиться в тему – vyvod-iz-zapoya-v-lyubercah14-4.ru/

  27. Вывод из запоя требуется, когда человек долго употребляет алкоголь, не может остановиться самостоятельно, страдает от бессонницы, тревоги, тремора, тошноты, боли, скачков давления, похмельного синдрома и общего истощения организма. В такой ситуации важно не искать домашний способ по случайным статьям, а вызвать врача и начать лечение под наблюдением. Наркологическая помощь направлена на прерывание запойного состояния, очищение крови от токсинов, купирование абстиненции, восстановление водно-солевого баланса и защиту внутренних органов.
    Подробнее можно узнать тут – вывод из запоя в королеве

  28. Алкогольная зависимость разрушает не только физическое, но и психическое здоровье, поэтому лечение должно быть комплексным. Наш медицинский центр предоставляет не только экстренный вывод из запоя, но и полноценную терапию, направленную на восстановление всех функций организма. Специалисты клиники — врачи высшей категории, психиатры-наркологи и психотерапевты — подбирают программу лечения персонально. А работа в режиме 24/7 позволяет срочно оказать помощь в любое время суток. Если вы ищете, где можно анонимно и недорого заказать выезд нарколога на дом или пройти лечение алкоголизма в стационаре, достаточно позвонить по телефону или написать в WhatsApp — консультация нарколога предоставляется бесплатно. Мы используем только качественные лекарственные средства и располагаем всем необходимым оборудованием для проведения детокса любой сложности, включая гемосорбцию и плазмаферез, что гарантирует максимально быстрое очищение организма от продуктов распада алкоголя.
    Подробнее можно узнать тут – http://vyvod-iz-zapoya-v-koroleve14-2.ru/

  29. Помощь может включать консультацию, детоксикацию, стационар и дальнейшее сопровождение по показаниям.
    Подробнее тут – narkolog vyvod iz zapoya

  30. Вывод из запоя в Королеве требуется, когда человек несколько дней употребляет алкоголь, не может остановиться, плохо спит, испытывает тревогу, тошноту, тремор, слабость, потерю аппетита и признаки похмельного синдрома. В такой момент главное — не пытаться лечить запойное состояние случайной дозой лекарственных средств, а обратиться к врачу. Наркологическая клиника подбирает лечение индивидуально: учитываются возраст пациента, срок употребления спиртного, стаж алкоголизма, наличие хронических заболеваний, самочувствие, риск развития осложнений и желание больного начать путь к трезвости.
    Получить дополнительные сведения – вывод из запоя в москве стационар

  31. Соблюдаем конфиденциальность, бережно общаемся с пациентом и его близкими на каждом этапе.
    Подробнее тут – narkolog-na-dom-nedorogo

  32. С пациентом работают профильные специалисты, которые оценивают состояние и подбирают безопасный план помощи.
    Исследовать вопрос подробнее – помощь вывод из запоя

Deja un comentario