Los isótopos y sus usos en distintas ciencias

Isótopos
Cuando los átomos tienen el mismo número atómico pero diferente número másico, se denominan isótopos. Enunciando en forma diferente, los isótopos son átomos con el mismo número de protones, pero con cantidades diferentes de neutrones en su núcleo.
La mayoría de los elementos están compuestos de mezclas de isótopos diferentes. Por ejemplo, existen en la naturaleza dos isótopos delcarbono, ellos son:

En una muestra de carbono, cerca del 98.9% de los átomos corresponden al isótopo más liviano , y el 1.1% restante de los átomos son del isótopo más pesado .
En los seres vivos, hay pequeñas cantidades del isótopo radiactivo .
Aplicaciones de los isótopos a los sistemas biológicos
En los trabajos sobre organismos vivos se suele utilizar algunos isótopos no radiactivos(estables) que se encuentran en pequeñas proporciones en la naturaleza junto con los isótopos normales, como el:










Sin embargo, son los radioisótopos o isótopos radiactivos  los que se utilizan con mucha frecuencia, no sólo en los sistemas biológicos, sino también en la industria y agricultura. En bioquímica la utilización de radioisótopos ha servido para seguir el curso de lasreacciones sin romper el delicado equilibrio de la célula, para identificar los productos intermedios de las trasformaciones y para conocer los mecanismos de los procesos celulares. Se podría decir que muy pocos procesos se han estudiado, a nivel molecular, en las células en que no se hayan utilizado isótopos.
La utilización de isótopos radiactivos en medicina humana alcanza una relevancia excepcional.En la siguiente tabla se resumen los radioisótopos más usados en dicha ciencia y sus aplicaciones más frecuentes:
Isótopo
Vida media
Radiación emitida
Aplicaciones

15 horas
beta y gamma
Estudios sobre la circulación sanguínea.

12 horas
beta
Estudios sobre nutrición.

165 días
beta
Estudios sobre nutrición

45 días
beta
Estudio sobre eritrocitos

5.3 años
beta, gammaRadioterapia

65 horas
beta
Radioterapia de la pituitaria

6 horas
gamma
Gammagrafías del cerebro y del corazón

13 horas
gamma
Radioterapia de tiroides

8 días
beta y gamma
Estudio de actividad de la tiroides
Una de las primeras aplicaciones de la radioterapia fue en el campo de la dermatología, para destruir cánceres de crecimiento anormal de células de la piel. El isótopofósforo-32 es un emisor de rayos beta y en una solución de Na332PO4 se sumergía un trozo de papel que después se aplicaba al área que se quería tratar. El 24Na se utiliza para seguir el recorrido sanguíneo y detectar posibles obstrucciones en el sistema circulatorio. Quizás una de las aplicaciones más interesantes es la del 99Tc, que se usa como pertecnetato sódico (NaTcO4). El ion TcO4- no puede traspasarla barrera que ofrecen las células normales del cerebro, mientras las células de tumores y de otras anormalidades  se vuelven permeables y el ion pertecnetato puede entrar en el tejido y acumularse. Este hecho permite detectar fácilmente los tumores cerebrales. El tecnecio radiactivo está resultando también muy útil cuando se combina con otros elementos: con el fósforo, formando pirofosfatotecnécico -Tc4(P2O7)7-, se acumula selectivamente en el tejido óseo y con el azufre, principalmente, en el hígado, médula ósea y bazo. El hierro-59 se utiliza para seguir la génesis de los eritrocitos, porque la hemoglobina contiene hierro. El yodo-131 es utilizado para comprobar el funcionamiento de la glándula tiroides; el proceso es posible porque las hormonas tiroideas contienen yodo.
¿Cuál es laimportancia de los isótopos?
El término "isótopos" se refiere a átomos de un elemento que tienen la misma cantidad de protones pero que difieren en el número de neutrones. Todos los isótopos de un elemento tienen el mismo comportamiento químico, pero los isótopos inestables experimentan decaimientos espontáneos durante los cuales emiten radiación hasta alcanzar un estado estable. Esta propiedad...