Definición de Rayos Ultravioletas (UV)
Licenciado en Física
Los Rayos Ultravioleta (UV) o Radiación Ultravioleta es un tipo de radiación que pertenece al espectro electromagnético y que se encuentra por encima de la luz visible y por debajo de los rayos X, en cuestión de energía.
La mayor fuente de rayos ultravioleta a la que estamos expuestos es el Sol. Gran parte de la radiación electromagnética emitida por el Sol es luz visible, pero, también, una porción importante de esta radiación es radiación ultravioleta. La exposición a los rayos ultravioleta del Sol es de gran utilidad para la producción de Vitamina D, sin embargo, la larga exposición a este tipo de radiación también está relacionada con quemaduras y con el cáncer de piel.
Clasificación de los rayos UV
Los rayos ultravioleta son ondas electromagnéticas que poseen una longitud de onda entre los 400 nanómetros y los 100 nanómetros. Entre menor es la longitud de onda de una onda electromagnética, mayor es su energía. Con esto podemos decir entonces que la radiación ultravioleta es más energética que la luz visible y menos energética que los rayos X.
La radiación UV a su vez se clasifica de manera general en tres categorías dependiendo de su longitud de onda, o bien, de su energía. Cabe destacar que el Sol emite estos tres tipos de rayos UV.
UVA: Son rayos ultravioleta que tienen una longitud de onda que se encuentra entre los 400 y los 315 nanómetros. Estos rayos UV no son absorbidos por la capa de ozono de nuestro planeta, por lo que la gran mayoría llega a la superficie y son a los que estamos mayormente expuestos.
UVB: Esta categoría se conforma de rayos UV con una longitud de onda que va desde los 315 nanómetros hasta los 280 nanómetros. La mayoría de estos rayos UV que provienen del Sol son absorbidos por la capa de ozono, no obstante, algunos de ellos logran alcanzar la superficie terrestre. Son más energéticos que los UVA, y son los que participan en la formación de la Vitamina D, pero también son los que causan quemaduras.
UVC: Estos son los rayos UV más energéticos de los tres y poseen una longitud de onda que si sitúa entre los 280 nanómetros y los 100 nanómetros. Son completamente absorbidos por la capa de ozono por lo que no estamos expuestos a sus efectos dañinos. Debido a su alta energía son usados para esterilizar alimentos y material médico.
Los rayos UV más energéticos, como los UVC y parte de los UVB, son considerados radiación ionizante, es decir, que tienen la energía suficiente como para arrancar electrones de los átomos. La larga exposición a radiación ionizante provoca daños a los tejidos y al material genético, es por ello que este tipo de radiación se considera una de las causas de ciertos tipos de cáncer.
Los efectos de los rayos UV en el ADN
El Ácido Desoxirribonucleico (ADN) es una macromolécula que en los seres vivos contiene toda la información genética y las instrucciones para el funcionamiento de los sistemas biológicos.
El ADN tiene la forma de una doble hélice en donde el “armazón” de esta se conforma de una cadena de “Pentosas” y “Fosfatos”. Ambas cadenas de pentosas y fosfatos se unen entre sí por medio de otras moléculas llamadas “Bases Nitrogenadas”. Existen dos tipos de bases nitrogenadas llamadas “Purinas” y “Pirimidinas”.
Las dos bases nitrogenadas que en el ADN pertenecen a las purinas son la “Adenina (A)” y la “Guanina (G)”, las pirimidinas son la “Timina (T)” y la “Citosina (C)”. Estas bases nitrogenadas en el ADN no se unen de manera aleatoria, sino que la adenina solo se une con la timina y la guanina con la citosina, ambas uniones se dan por medio de puentes de hidrógeno. La correcta unión entre las bases nitrogenadas es uno de los factores que determinan la correcta replicación y transcripción del ADN y por lo tanto el adecuado funcionamiento del organismo en cuestión.
Los rayos UV, sobre todo los UVC y parte de los UVB, tienen la energía suficiente para romper los puentes de hidrógeno que unen entre sí a las bases nitrogenadas. Cuando esto ocurre en un sitio donde hay dos pirimidinas adyacentes en la cadena de ADN, sobre todo timinas, provoca que ambas pirimidinas formen enlaces químicos entre ellas y se forme lo que se conoce como “Dímero de Pirimidinas”.
Podemos imaginar que el ADN es una escalera y los rayos UV una sierra que puede cortar los escalones, siguiendo esta analogía, un dímero de pirimidinas sería la unión de dos escalones adyacentes. De la misma manera en que esto afecta el funcionamiento de la escalera, la formación de un dímero de pirimidinas provoca que los procesos de replicación y de transcripción del ADN no se lleven a cabo de manera adecuada.
Repaso de los riesgos para la salud
Los rayos del sol son imprescindibles en la mayoría de procesos naturales y la vida es impensable sin el fenómeno de la luz. Sin embargo, los rayos UV conllevan una serie de riesgos para la salud y los médicos aconsejan tenerlo muy presente. La radiación solar UV ha aumentado debido a la disminución de la capa de ozono. En consecuencia, hay toda una serie de riesgos que hay que considerar:
– Efectos sobre la piel (quemaduras y arrugas principalmente), que pueden desembocar en problemas graves a largo plazo si la exposición solar es prolongada.
– Los rayos UV pueden ocasionar serios problemas a los ojos (a la córnea o a la mácula) y por este motivo es aconsejable utilizar protección solar adecuada, aunque el día no sea especialmente soleado.
De esta manera, los dermatólogos y los oftalmólogos son los profesionales de la medicina que mejor conocen los efectos dañinos de los rayos UV sobre la salud.
Repaso de los efectos positivos
Los efectos negativos son bastante conocidos, pero los positivos no tanto. La radiación de tipo UV es la fuente principal de vitamina D en nuestro organismo, lo que favorece la absorción de calcio de los huesos y activa nuestro sistema inmunitario.
Por otra parte, la luz UV se utiliza en algunos procesos de desinfección (los rayos UV eliminan algunos microorganismos).
Los rayos UV incrementan la producción de neurotransmisores cerebrales, por lo que se produce un beneficio en el estado anímico. Por este motivo, en algunos tratamientos contra la depresión se recomienda una exposición al sol.
Art. actualizado: Agosto 2023; sobre el original de abril, 2015.
Zamora Ramírez, A. (Agosto 2023). Definición de Rayos Ultravioletas (UV). DefinicionABC. Desde https://www.definicionabc.com/ciencia/rayos-ultravioletas-uv.php
Referencias
Mechanisms of DNA Repair by Photolyase and Excision Nuclease (Nobel Lecture). Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 8502 –8527.Radiación UV. Centro Nacional de Salud Ambiental