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otra manera seria: Una de las actividades a las que necesariamente se han tenido que dedicar los científicos a lo largo de la historia es la que consiste en la elaboración de modelos que representen los fenómenos sobre los que trabajan de una manera que resulte accesible a la intuición humana. Esta actividad ha sido especialmente necesaria en el campo de la Química y, muy particularmente de la Bioquímica, ciencia en la que la representación de grandes estructuras moleculares, y de gran complejidad estructural, es totalmente imprescindible.
La forma más simple que se utilizado tradicionalmente para representar estructuras moleculares son las fórmulas químicas. Así, por medio de las llamadas fórmulas empíricas, se representan las moléculas indicando los elementos químicos que las constituyen añadiendo a cada uno un subíndice que representa el número de átomos presentes de cada uno de ellos (ver figura a la izquierda del texto). Las fórmulas empíricas no dan información acerca de cómo están situados los átomos en la molécula ni de cómo están enlazados entre sí. Por ello, para conseguir una representación más próxima a la realidad, se han utilizado las llamadas fórmulas estructurales, en las que se representan también por medio de sus símbolos los elementos químicos constituyentes y por medio de guiones los enlaces químicos que los unen. Las fórmulas estructurales resultan especialmente útiles en la Química Orgánica y en la Bioquímica, ciencias en las que la complejidad de las moléculas a representar es creciente.
Aun siendo de gran utilidad, el uso de fórmulas, incluso de fórmulas estructurales, presenta la limitación de que con ellas se representa en dos dimensiones (sobre el plano del papel o pantalla) objetos tridimensionales como son las moléculas. Tradicionalmente se ha tratado de superar esta limitación utilizando convenciones en la representación que intentan dar al observador la sensación de profundidad o perspectiva (enlaces con trazo más o menos grueso, con forma de cuña, etc.). A pesar de ello, cuando se trata de moléculas muy grandes, las representaciones en dos dimensiones como las descritas van resultando cada vez más farragosas y menos útiles para proporcionarnos una idea cabal acerca de la forma tridimensional de la molécula representada.
Para superar estas dificultades, al menos en el ámbito de la investigación científica, se ha recurrido a la construcción de modelos moleculares tridimensionales. Ensamblando convenientemente bolas y varillas fabricadas con los materiales adecuados se pueden construir representaciones a escala de todo tipo de moléculas. La construcción y manipulación de estos modelos moleculares resultó ser una herramienta fundamental en muchos de los avances en el estudio de la estructura de las macromoléculas que se produjeron en la segunda mitad del S.XX. Aun así, la construcción y manipulación de estos modelos suele ser un proceso lento y a veces tedioso para los investigadores.
En la actualidad existen aplicaciones informáticas que permiten desarrollar y manipular virtualmente modelos moleculares tridimensionales sin los inconvenientes que suponen los modelos de bolas y varillas tradicionales. Además, se han desarrolado formas alternativas de representación, que permiten resaltar determinadas características de la molécula según las necesidades del usuario. En el recuadro de la derecha iremos haciendo un recorrido por distintos modelos 3D virtuales, desde los más simples a los de mayor complejidad.
Modelos 3D
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En primer lugar, vamos a ver algunos modelos de moléculas pequeñas como el agua, el dióxido de carbono, o el amoníaco, representados aquí con modelos virtuales de bolas y varillas.
Explicación:
Respuesta:
Tenemos que las representaciones de estructuras de 3D se puede realizar partiendo de los siguientes modelos:
Superficie poligonales.
La proyección de perspectiva real.
Transformaciones afines en 3D.
Tubería gráfica.
Las representaciones en 3D son sumamente importantes, y por ello se cuenta con diferentes herramientas, ya sean computacionales o de dibujo, que permitan hacer esta representación.