lunes, 8 de junio de 2015

REINO PROTOCTISTAS Y REINO HONGOS Introducción. En este capítulo se estudian los organismos eucariotas más sencillos que existen. Estos son los protozoos, que no más constan de una célula, y las algas y los hongos, que presentan tanto especies unicelulares como especies pluricelulares, pero que son muy sencillas porque todas sus células son prácticamente iguales entre sí. Es decir las algas y los hongos no tienen diferentes tipos de células como si tenemos nosotros. Hace falta recordar que ser sencillos no quiere decir necesariamente ser pequeño. De hecho los organismos vivos más granos que existen son unas algas denominadas "sargazos", que viven en algunos mares tropicales, y que llegan a tener 200 metros de longitud, por lo que son los organismos más grandes que existen. Los protozoos y las algas no pueden vivir fuera del agua o de lugares dónde siempre hay agua, pero los hongos sí pueden hacerlo gracias a que sus células presentan una sustancia impermeable denominada quitina. Otro motivo por el cual vale la pena estudiar estos grupos de organismos, es que algunas especies de protozoos y de hongos son los responsables de muchas enfermedades de plantas y de animales, incluidos los humanos. Por ejemplo el protozooPlasmodium que es transmitido por el mosquito Anopheles provoca la malaria o paludismo, que es la principal causa de mortandad en los humanos y contra la cual desgraciadamente todavía no existe ninguna vacuna. Actividades a realizar. Lee las explicaciones sobre los protozoos y las algas y realiza el Test de respuesta múltiple 12.1 y el Crucigrama 12.1. Después lee el texto sobre los hongos y realiza el Test de respuesta múltiple 12.2, el Crucigrama 12.2 y los Relacionar dibujos con nombres 12.1 y 12 2 1. Reino protoctistas. Abarca los Protozoos y las Algas 1.1 Protozoos. Son organismos eucariotas, unicelulares y que se alimentan de materia orgánica (heterótrofos), que captura y digiere en su interior. Por lo tanto: Se diferencian de las algas unicelulares en qué no realizan la fotosíntesis. Se diferencian de los hongos unicelulares en qué estos presentan digestión externa. Solo son visibles con el microscopio. Su cuerpo se encuentra delimitado por la membrana plasmática Algunas especies segregan una sustancia, la denominada matriz extracelular, que muchas veces, como pasa en el grupo de los foraminíferos, se impregna de sustancias minerales. La mayoría de los protozoos viven libres al agua. Algunos pueden vivir en el interior de los organismos y muchas veces producen enfermedades. Se reproducen asexualmente por bipartición o por esporulación. Se clasifican según las estructuras que utilizan para desplazarse en: CLASIFICACIÓN DE LOS PROTOZOOS Clase Flagelados. Presentan flagelos (estructuras alargadas, permanentes, generalmente en número de uno, dos o pocos más). Por ejemplo el Trypanosoma que es responsable de la " enfermedad del sueño" y que es transmitido por la picadura de la mosca tropical Tsé-Tsé. Clase Ciliados. Presentan cilios (estructuras similares a los flagelos pero mucho más cortas y muy numerosas). Por ejemplo el Paramecium que es nadador y la Vorticella que vive fija. Clase Rizópodos. Presentan pseudópodos (prolongaciones temporales del cuerpo en forma de falsos pies). Por ejemplo la Ameba y la Entamoeba responsable de la " disenteria amebiana", enfermedad propia de países del Tercer Mundo y que se caracteriza por deposiciones diarreicas con sangre. Algunos rizópodos como losforaminíferos presentan un esqueleto calcáreo. Clase Esporozoos. Se mueven por simples contracciones del cuerpo. Por ejemplo el Plasmodium que es el responsable de la " malaria" o " paludismo" que es la principal causa de muerte del mundo. Esta enfermedad es propia de países del Tercero Mundo, se caracteriza por repentinos accesos de fiebre muy altas y se transmite por la picadura de las hembras del mosquito Anopheles. 1.2 Las algas. Son seres eucariotas, unicelulares o pluricelulares talofíticos, autótrofos fotosintètics, es decir que se nutren de materia inorgánica gracias a que captan la energía luminosa. Ser pluricelulares talofíticos quiere decir que todas sus células son del mismo tipo, es decir no poseen células especializadas que formen tejidos diferentes. Este tipo de estructura se denomina talo. Debido a esto, las algas carecen de un tejido epidérmico impermeable que evite su desecación y, por lo tanto, no pueden vivir fuera del agua, salvo que se trate de lugares muy húmedos. Algunas presentan formas parecidas a hojas, tallos y raíces pero como estas estructuras carecen de tejidos conductores internos, np spn auténticos hojas, tallos y raíces y no se pueden incluir en el Reino de las Plantas. Es decir no son plantas. Se reproducen asexualmente por bipartición, fragmentación o mediante espores, y sexualmente mediante gametos. Generalmente la reproducción es alternante. Se clasificación en parte según los pigmentos fotosintéticos que poseen. Estos pueden ser verdes (algas verdes), marrones (algas marrones o pardas) o rojos (algas rojas). CLASIFICACIÓN DE LAS ALGAS Algas flageladas. Son unicelulares y flageladas Forman parte del plancton Algas diato-meas. Son unicelulares. Presentan un estuche de sílice y un pigmento fotosintético amarillento. Forman parte del plancton. Algas verdes. Pueden ser unicelulares (planctónicas) o pluricelulares (bentónicas) y en ellas predomina el pigmento verde denominado clorofila. Algas pardas. Son pluricelulares y en ellas predominan los pigmentos marrones. Pueden vivir fijadas al fondo (bentónicas) o flotando en el mar. Algas rojas. Son pluricelulares y en ellas predominan los pigmentos rojos. Son bentónicas y algunas acumulan carbonatos por el que contribuyen a formar los arrecifes coralinos. Test de respuesta múltiple 12.1 Crucigrama 12.1 2. Reino Hongos. Los hongos son organismos eucariotas, unicelulares o pluricelulares de tipos talo, que se alimentan de materia orgánica (heterótrofos) mediante digestión externa. Morfología. Los hongos pluricelulares están constituidos por filamentos de células denominadas hifas. Su conjunto se denomina micelio. En muchas especies de hongos, los denominados hongos superiores, a partir del micelio subterráneo se origina un órgano reproductor aéreo denominada seta, en el cual se puede distinguir el pie y el sombrero. Nutrición. Como se nutren mediante digestión externa, precisan de lugares dónde haya mucha materia orgánica y agua. Por esto viven en lugares húmedos y sin necesidad de luz. Según el tipo de materia orgánica de la cual se alimentan se distinguen tres tipos: Saprófitos. Se nutren de materia orgánica en descomposición. Por ejemplo el champiñón. Parásitos. Se nutren de la materia orgánica de organismos vives. Producen enfermedades y plagas. Por ejemplo las royas, el tizón y el cornezuelo del centeno que atacan a los cereales, el míldiu de la viña y los hongos de las tiñas, como el responsable de la enfermedad "pie de atleta". Simbionts. Se nutren de la materia orgánica producida por otros organismos vives a los cuales viven asociados beneficiándose mutuamente, en lo que se denomina simbiosis. Es el caso de los hongos de los líquens (simbiosis de algas con hongos) y de los hongos de las micorrizas (simbiosis entre hongos y raíces de plantas). Reproducción. Los hongos unicelulares se reproducen asexualment por gemación. Los pluricelulares se reproducen asexuadament por espores genéticamente idénticas a su progenitor, que aparecen en el extremo de unas hifas especiales, o bien sexualmente, por otro tipo de espores , genéticamente diferentes al progenitor y diferentes entre sí. En algunos hongos, como el moho del pan, se alterna la reproducción asexual con la reproducción sexual. Esto se denomina reproducción alternante. Clasificación. Según el tipo de hifas y de esporas se distinguen tres clases: CLASIFICACIÓN DE LOS HONGOS: Ficomicetos u hongos inferiores. Presentan hifas sin tabiques, es decir sin las membranas plasmáticas que separan sus células. Por ejemplo el míldiu de la viña que presenta espores móviles con dos flagelos, y el moho blanco del pan que presenta espores sin flagelos. Ascomicetos. Presentan hifas con tabiques (hifas septadas) y sus espores se forman en el interior de células especiales en forma de estuche, denominadas ascas, o forman filamentos denominados conidios. Unos son unicelulares como las levaduras y otras son pluricelulares como las colmenillas, las trufas o el Penicillium que es el productor del antibiótico "penicilina". Basidiomicetos. Presentan hifas con tabiques (hifas septadas) y sus esporas se forman en el exterior de una células especiales denominadas basidios. Son pluricelulares. Unos dan lugar a setas comestibles, como la seta de cardo, el níscalo, el champiñón y el ratón. Otros forman setas tóxicas, como la canaleja, matamoscas y el boleto de Satanás.
. La clasificación de los seres vivos. Virus y bacterias Introducción. Cuando visitamos zonas naturales bien conservadas podemos observar que los organismos pertenecen a un elevado número de especies diferentes. Se dice que estos lugares presentan una biodiversidad alta. Es lo contrario que pasa en una ciudad o en un campo de cultivo, en que los indivíduos o son todos de la misma especie o pertenecen a unas pocas especies. La generación de una nueva especie a partir de una especie anterior es un proceso que necesita centenares de miles de años de evolución. Desde una perspectiva evolutiva se piensa que la biodiversidad es la respuesta de los seres vivos, mediante la evolución adaptativa de las especies, a la multitud de ambientes que han ido apareciendo alo largo de la historia de la vida en la Tierra. Cada especie tiene una serie de características, muchas veces únicas, que los humanos, en ocasiones, hemos sabido aprovechar para nuestra alimentación o para curar nuestras enfermedades. Por todo ello vale la pena mantener amplios espacios naturales dónde puedan continuar viviendo todas las especies. Como existen más de 3.000.000 de especies vivas, para facilitar su estudio se han agrupado en cinco reinos diferentes. A continuación se describen estos reinos y se estudian los dos tipos más sencillos de estructuras vivas. los virus y las bacterias. Actividades a realizar. Lee las explicaciones sobre la clasificación de los organismos y realiza el Test de respuesta múltiple 11.1 Después lee el texto sobre los virus y las bacterias y realiza el Test de respuesta múltiple 11.2, el Crucigrama 11 y el Completar frases 11. 1. Concepto de especie. Una especie es el conjunto de organismos que pueden reproducirse entre sí y dar lugar a descendentes que también son fértiles. 2 . Concepto de biodiversidad. Se entiende por biodiversidad el conjunto de especies que viven o han vivido en la Tierra. Una forma de medir la biodiversidad de una zona es calculando la probabilidad que al coger dos organismos al azar sean de especies diferentes. Si esta probabilidad es alta se dice que la biodiversidad de la zona es alta. Es el que pasa por ejemplo en un arrecife coralino y en una selva virgen. Si esta probabilidad es baja, se dice que la biodiversidad de la zona es baja. Es el que pasa por ejemplo en un campo de trigo o en un hormiguero. 3 . Historia de las clasificaciones de los organismos. El elevado número de especies descubiertas ha hecho necesario agruparlas para facilitar su estudio. Por ejemplo para averiguar si un indivíduo es de una especie o de otra muy parecida, conviene que todas las especies parecidas se agrupen juntas. Las principales clasificaciones propuestas a lo largo de la historia son: 1 . La clasificación de Aristóteles. Hace más de 2000 años este filósofo griego pensaba que sólo había unos cuántos centenares de especies. Las clasificó en dos reinos: el Reino de los animales y el Reino de las plantas. Además, los animales se dividían en dos grupos según si tenían o no sangre roja. 2 . La clasificación de Linné. Linné fue un gran botánico sueco que vivió entre 1707 y 1778. Estableció una jerarquía de grupos llamados taxones . En ella, cada grupo de nivel superior abarca un o varios grupos de nivel inferior. También ideó la nomenclatura binomial de las especies que se explica más abajo. • Taxón. Se denomina taxón a cualquier grupo de organismos dentro de una clasificación jerarquizada de seres vivos. • Tipos de taxones. De orden superior a inferior son: Reino Fílum (o División ) Clase Orden Familia Género especie Un Reino abarca varios Fílums, un Fílum abarca varias Clases y así sucesivamente. • Taxonomia. Es una especialidad de la Biología que se ocupa de establecer los diferentes taxones. • Sistemática. Es una especialidad de la Biología que se ocupa de agrupar los diferentes taxones jerárquicamente de la forma que se considere más lógica. Actualmente se considera que lo mejor es agrupar juntos los taxones que tienen antepasados comunes. • Nomenclatura binomial. Es una forma de denominar a cada una de las especies mediante dos nombres en latin: el primer nombre es el nombre del Género y el segundo nombre es el nombre de la especie. El nombre del Género y de la especie se han de escribir en letra cursiva si es trata de un escrito a máquina y subrayado si se trata de un manuscrito. Estos dos nombres se han de escribir siemte en minúsculas excepto la primera letra del Género que se ha de escribir con mayúscula. Por ejemplo el nombre científico del lobo se escribe así: Canis lupus (El Género es Canis y la especie es lupus). 3 . La clasificación de los cinco reinos. Es la clasificación actual. El criterio seguido ha sido agrupar juntas las especies que tienen antepasados comunes (parentesco evolutivo). El primer criterio que se considera es si las células poseen núcleo (eucariotas) o no (procariotas) El segundo criterio que se tiene en cuenta es si son unicelulares o pluricelulares. El tercer criterio que se considera es si si sus células forman tejidos (seres tisulares) o no (seres talofíticos). El cuartos criterio que se tiene en cuenta es si si se alimentan de materia inorgánica (seres autótrofos) mediante la fotosíntesis o de materia orgánica (seres heteròtrofs) mediante su digestión El quinto criterio que se considera es si la digestión la realizan segregando jugos digestivos al exterior (digestión externa) o a una cavidad o tubo digestivo interior (digestión interna). LA CLASIFICACIÓN DE LOS 5 REINOS Tipos de celulas Unicelulares o Pluricelulares y talofiticos o tisulares Tipos de nutrición Tipo de digestión 1 . REINO MONERAS (Bacterias) Procariotas Unicelulares Autótrofos o Heterótrofos Externa 2 . REINO PROTOCTISTAS Protozoos Eucariotas Unicelulares Heteròtrofos Interna Algas Eucariotas Unicelulares o Pluricelulares talofiticos Autótrofos fotosintéticos . 3 . REINO HONGOS Eucariotas Unicelulares o Pluricelulares talofiticos Heterótrofos Externa 4 . REINO METÁFITAS (PLANTAS) Eucariotas Pluricelulares tisulares Autótrofos fotosintéticos . 5 . REINO METAZOOS (ANIMALES) Eucariotas Pluricelulares tisulares Heterótrofos Interna (En fondo verde aparecen los taxones que sólo se nutren haciendo la fotosíntesis) Test de respuesta múltiple 11.1 4 . Los virus. Los virus son estructuras vivas formadas por una o más moléculas de ácidos nucleicos (ADN o ARN, nunca los dos a la vez), rodeadas por una cubierta de proteínas denominada cápsida. Algunos poseen además un envoltorio membranoso. No llegan a tener la complejidad de una célula puesto que carecen de un conjunto de enzimas en su interior capaces de realizar la función de nutrición. Debido a ello se les considera una forma de vida acelular. Son parásitos obligados de otros seres vivos, puesto que para reproducirse han de entrar en sus células y utilizar sus ribosomas y sus reservas moleculares. Son muy pequeños, más de 10 veces más pequeños que las bacterias, por ello, en general, sólo son visibles con el microscopio electrónico. Hace falta recordar que las células eucariotas generalmente miden 0,02 milímetros y son 10 veces más grande que las células procariotas y que éstas son generalmente 10 veces más grande que los virus. No se considera que los virus formen un Reino puesto que no constituyen una serie de organismos que provengan unos de los otros por evolució. Se considera que son simples segmentos de ácidos nucleicos de determinadas especies que se han independizado. Esto explicaría el porqué los virus que atacan a unas especies no suelen atacar a otras que son muy distintas. Los virus son los causantes de enfermedades como la gripe , los resfriados, la hepatitis, el SIDA, la rubéola , el sarampión y algunos tipos de cáncer. Cuando salen de las células se denominan partículas víricas o viriones. Los virus no son sensibles a los antibióticos, por lo tanto, para combatir las enfermedades antes mencionadas no sirve de nada tomar antibióticos. Tenemos que confiar en nuestras defensas naturales, es decir en los anticuerpos específicos que contra cada uno de los diferentes tipos de virus produce nuestro cuerpo. Los anticuerpos los producen un tipo de glóbulos blancos denominados linfocitos. Actualmente hay unos nuevos fármacos eficaces denominados antivirales. Para aumentar las posibilidades de que las personas mayores superen las posibles infecciones víricas, pese a tener un sistema inmunitario más débil debido a la edad, se recomienda que se vacunen. La vacunación consiste en introducir una pequeña cantidad de los agentes que causan la enfermedad para permitir que, sin peligro de coger la enfermedad, el cuerpo fabrique anticuerpos (defensas) contra ellos y que los mantenga circulando por la sangre por si más tarde llegan más agentes infectantes. 5 . REINO MONERA. Las bacterias Las bacterias son organismos unicelulares procariotas. Están formatos por una sola célula sin núcleo. Su ácido desoxiribonucleico (ADN) no está rodeado por una membrana formando un núcleo, sino que se encuentra más o menos condensado en una región del citoplasma celular denominada nucleoide o falso núcleo. Son células muy sencillas. De fuera a dentro se pueden distinguir las siguientes estructuras: la cápsula bacteriana (capa mucosa externa que puede faltar), la pared bacteriana (capa rígida que en ocasiones soporta flagelos muy sencillos), la membrana plasmática y el citoplasma. Dentro de este se pueden diferenciar el ADN, los ribosomas, los mesosomas (unos orgánulos exclusivos de estas células) y las inclusiones. Su tamaño es muy pequeño, unas 10 veces menor que el de una célula eucariota corriente. Sólo presenta cuatro tipos de formas: cocos (esféricas), bacilos (bastoncillos), vibrios (forma de coma ortográfica) y espirilos (espiral). Presentan todas las formas de nutrición conocidas, tanto autótrofas como heterótrofas. Un tipo de bacterias autótrofas fotosintéticas denominadas cianobacterias realiza una fotosíntesis con desprendimiento de oxígeno como hacen las plantas. Estas bacterias son las que originaron el oxígeno atmosférico hace unos 2000 millones de años. Se reproducen asexualmente por bipartición (división de una célula en dos). Además pueden presentar mecanismos sexuales, que se denominan parasexuales para diferenciarlos de los sexuales de los organismos superiores, mediante los cuales incorporan material genético (moléculas de ADN) procedente del exterior o de otro bacteria próxima. Delante de ambientes desfavorables las bacterias pueden dar lugar a esporas resistentes a la desecación. Algunas bacterias producen enfermedades (infecciones) que remiten con el uso de antibióticos. Por ejemplo la pneuomonia , tuberculosis, el tétanos y la sífilis. Otras bacterias son beneficiosas, por ejemplo: las que transforman la materia orgánica de vegetales y animales muertos en materia inorgánica que podan absorber las plantas, las utilizados en la producción de alimentos (yogur, quesos fermentados, etc.) y las utilizados en la síntesis de vitaminas y de hormonas sintéticas mediante ingeniería genética.

sábado, 6 de junio de 2015

El dióxido de carbono, también denominado óxido de carbono (IV), gas carbónico y anhídrido carbónico, es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula molecular es CO2. Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares. Esto se debe a que, dada la hibridación del carbono, la molécula posee una geometría lineal y simétrica. Su representación por estructura de Lewis es: O=C=O. Como parte del ciclo del carbono, plantas, algas y cianobacterias usan la energía lumínica del Sol para fotosintetizar carbohidratos a partir del dióxido de carbono y el agua, expulsando oxígeno como desecho de la reacción.2 Sin embargo, las plantas no pueden hacer la fotosíntesis por la noche o en oscuridad, desprendiendo una cantidad menor de dióxido de carbono debido a la respiración celular.3 No solo las plantas, la mayoría de los organismos en la Tierra que respiran expulsan dióxido de carbono como desecho del metabolismo, incluyendo al ser humano. El dióxido de carbono es producido también por la combustión del carbón y los hidrocarburos, y es emitido por volcanes, géiseres y fuentes volcánicas. Los efectos ambientales del dióxido de carbono atmosférico generan un creciente interés. Actualmente existe una fuerte controversia sobre el calentamiento global y la relación que el CO2 tiene con éste. El dióxido de carbono es un importante gas que regula el calentamiento global de la superficie de la Tierra, además de ser la primera fuente de carbono para la vida en la Tierra. Su concentración en la atmósfera se ha mantenido constante desde el final del Precámbrico hasta la Revolución Industrial, pero debido al crecimiento desmesurado de la combustión de combustibles fósiles la concentración está aumentando, incrementando el calentamiento global y causando un cambio climático antropogénico. Sin embargo, los opositores a esta teoría se basan en la falta de evidencias científicas significativas que soporten el argumento de que el dióxido de carbono es el principal causante del calentamiento global, o incluso, tenga alguna relación con ésta. El dióxido de carbono fue uno de los primeros gases en ser descritos como una sustancia distinta del aire. En el siglo XVII, el químico flamenco Jan Baptist van Helmont observó que cuando se quema carbón en un recipiente cerrado, la masa resultante de la ceniza era mucho menor que la del carbón original. Su interpretación fue que el carbón fue transformado en una sustancia invisible que él llamó un "gas" o "espíritu silvestre" (spiritus sylvestre). Las propiedades del dióxido de carbono fueron estudiadas con mayor profundidad en 1750 por el médico escocés Joseph Black, quien encontró que la piedra caliza (carbonato de calcio) al calentarse o tratarse con ácidos producía un gas que llamó "aire fijo". Observó que el aire fijo era más denso que el aire y que no sustentaba ni las llamas ni a la vida animal. Black también encontró que al burbujear a través de una solución acuosa de cal (hidróxido de calcio), se precipitaba carbonato de calcio. Posteriormente se utilizó este fenómeno para ilustrar que el dióxido de carbono se produce por la respiración animal y la fermentación microbiana. En 1772, el químico inglés Joseph Priestley publicó un documento titulado Impregnación de agua con aire fijo en el que describía un proceso de goteo de ácido sulfúrico (o aceite de vitriolo, como Priestley lo conocía) en tiza para producir dióxido de carbono, obligando a que el gas se disolviera; agitando un cuenco de agua en contacto con el gas, obtuvo agua carbonatada. Esta fue la invención del agua carbonatada. El dióxido de carbono se licuó primero (a presiones elevadas) en 1823 por Humphry Davy y Michael Faraday. La primera descripción de dióxido de carbono sólido fue dada por Charles Thilorier, quien en 1834 abrió un recipiente a presión de dióxido de carbono líquido, solo para descubrir que el enfriamiento producido por la evaporación rápida del líquido produjo "nieve" de dióxido de carbono sólido (nieve carbónica). El ciclo del dióxido de carbono comprende, en primer lugar, un ciclo biológico donde se producen unos intercambios de carbono (CO2) entre la respiración de los seres vivos y la atmósfera. La retención del carbono se produce a través de la fotosíntesis de las plantas, y la emisión a la atmósfera, a través de la respiración animal y vegetal. Este proceso es relativamente corto y puede renovar el carbono de toda la Tierra en 20 años. En segundo lugar, el ciclo del dióxido de carbono comprende un ciclo biogeoquímico más extenso que el biológico y que regula la transferencia entre la atmósfera y los océanos y el suelo (litosfera). El CO2 emitido a la atmósfera, si supera al contenido en los océanos, ríos, etc., es absorbido con facilidad por el agua, convirtiéndose en ácido carbónico (H2CO3). Este ácido débil influye sobre los silicatos que constituyen las rocas y se producen los iones bicarbonato (HCO3−). Los iones bicarbonato son asimilados por los animales acuáticos en la formación de sus tejidos. Una vez que estos seres vivos mueren, quedan depositados en los sedimentos calcáreos de los fondos marinos. Finalmente, el CO2 vuelve a la atmósfera durante las erupciones volcánicas, al fusionarse en combustión las rocas con los restos de los seres vivos. Los grandes depósitos de piedra caliza en el lecho del océano así como en depósitos acotados en la superficie son verdaderos reservorios de CO2. En efecto, el calcio soluble reacciona con los iones bicarbonato del agua (muy solubles) del siguiente modo: Ca2+ + 2 HCO3− = CaCO3 + H2O + CO2 En algunas ocasiones, la materia orgánica queda sepultada sin producirse el contacto entre ésta y el oxígeno, lo que evita la descomposición aerobia y, a través de la fermentación, provoca la transformación de esta materia en carbón, petróleo y gas natural. Efecto invernadero Artículo principal: Efecto invernadero El dióxido de carbono, junto al vapor de agua y otros gases, es uno de los gases de efecto invernadero (G.E.I.) que contribuyen a que la Tierra tenga una temperatura tolerable para la biomasa. Por otro lado, un exceso de dióxido de carbono se supone que acentuaría el fenómeno conocido como efecto invernadero,[cita requerida] reduciendo la emisión de calor al espacio y provocando un mayor calentamiento del planeta; sin embargo, se sabe también que un aumento de la temperatura del mar por otras causas (como la intensificación de la radiación solar) provoca una mayor emisión del dióxido de carbono que permanece disuelto en los océanos (en cantidades colosales), de tal forma que la variación del contenido del gas en el aire podría ser causa o consecuencia de los cambios de temperatura, cuestión que no ha sido dilucidada por la ciencia. En los últimos años la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera ha presentado un aumento. Se ha pasado de unas 280 ppm en la era preindustrial a unas 390 ppm en 2009 (aun cuando su concentración global en la atmósfera es de apenas 0,039 %). Este aumento podría contribuir, según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático promovido por la ONU, al calentamiento global del clima planetario;5 en oposición, otros científicos6 dudan de que la influencia de los gases llamados "de efecto invernadero" (básicamente anhídrido carbónico y metano) haya sido crucial en el calentamiento que se lleva registrando en promedio en la superficie terrestre (0,6 °C) en los aproximadamente últimos 100 años. El dióxido de carbono en el entorno espacial La atmósfera del planeta Venus se encuentra en un estado de efecto "superinvernadero" debido al dióxido de carbono. En el Sistema Solar, hay dos ejemplos cercanos de planetas rocosos con atmósfera de dióxido de carbono, a saber; Venus y Marte, ambas atmósferas contienen más de un 95 % de este compuesto en forma de gas, siendo Venus quien presenta un cuadro extremo de efecto invernadero debido a que las capas gaseosas de este gas combinada con ácido sulfúrico calientan la atmósfera sometida a una presión de 94 atmósferas terrestres creando una temperatura de superficie de centenares de grados Celsius. En el caso de Marte, no se puede hablar de este efecto ya que su tenue atmósfera con una vaga presión atmosférica impide la sustentación hidrodinámica de nubosidades de este gas, no obstante, su presencia es muy elevada (95,3 %). Algunos satélites galileanos también han mostrado presencia de dióxido de carbono. Usos Burbujas de dióxido de carbono en una bebida. Perdigones de "hielo seco". Se utiliza como agente extintor enfriando el fuego (en forma de nieve carbónica) y dificultando el contacto de las llamas con el oxígeno del aire. En la industria alimentaria, se utiliza en bebidas carbonatadas para darles efervescencia. También se puede utilizar como ácido inocuo o poco contaminante. La acidez puede ayudar a cuajar lácteos de una forma más rápida y por tanto barata, sin añadir ningún sabor, y en la industria se puede utilizar para neutralizar residuos alcalinos sin añadir otro ácido más contaminante como el sulfúrico. En agricultura, se puede utilizar como abono. Aunque las plantas no pueden absorberlo por las raíces, se puede añadir para bajar el pH, evitar los depósitos de cal y hacer más disponibles algunos nutrientes del suelo. También en refrigeración se utiliza como una clase de líquido refrigerante en máquinas frigoríficas o congelado como hielo seco. Este mismo compuesto se usa para crear niebla artificial y apariencia de hervor en agua en efectos especiales en el cine y los espectáculos. Otro uso que está incrementándose es como agente extractor cuando se encuentra en condiciones supercríticas, dada su escasa o nula presencia de residuos en los extractos. Este uso actualmente se reduce a la obtención de alcaloides como la cafeína y determinados pigmentos, pero una pequeña revisión por revistas científicas puede dar una visión del enorme potencial que este agente de extracción presenta, ya que permite realizar extracciones en medios anóxidos, lo que permite obtener productos de alto potencial antioxidante.
Energia El término energía (del griego ἐνέργεια enérgeia, ‘actividad’, ‘operación’; de ἐνεργóς [energós], ‘fuerza de acción’ o ‘fuerza trabajando’) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico. Mecánica clásica En física clásica, la ley universal de conservación de la energía —que es el fundamento del primer principio de la termodinámica—, indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece constante en el tiempo. Eso significa que para multitud de sistemas físicos clásicos la suma de la energía mecánica, la energía calorífica, la energía electromagnética, y otros tipos de energía potencial es un número constante. Por ejemplo, la energía cinética se cuantifica en función del movimiento de la materia, la energía potencial según propiedades como el estado de deformación o a la posición de la materia en relación con las fuerzas que actúan sobre ella, la energía térmica según su capacidad calorífica, y la energía química según la composición química. Mecánica relativista En teoría de la relatividad el principio de conservación de la energía se cumple, aunque debe redefinirse la medida de la energía para incorporar la energía asociada a la masa, ya que en mecánica relativista, si se considerara la energía definida al modo de la mecánica clásica entonces resultaría una cantidad que no conserva constante. Así pues, la teoría de la relatividad especial establece una equivalencia entre masa y energía por la cual todos los cuerpos, por el hecho de estar formados de materia, poseen una energía adicional equivalente a \scriptstyle E = mc^2, y si se considera el principio de conservación de la energía esta energía debe ser tomada en cuenta para obtener una ley de conservación (naturalmente en contrapartida la masa no se conserva en relatividad, sino que la única posibilidad para una ley de conservación es contabilizar juntas la energía asociada a la masa y el resto de formas de energía). Mecánica cuántica En mecánica cuántica el resultado de la medida de una magnitud en el caso general no da un resultado determinista, por lo que sólo puede hablarse del valor de la energía de una medida no de la energía del sistema. El valor de la energía en general es una variable aleatoria, aunque su distribución si puede ser calculada, si bien no el resultado particular de una medida. En mecánica cuántica el valor esperado de la energía de un sistema estacionario se mantiene constante. Sin embargo, existen estados que no son propios del hamiltoniano para los cuales la energía esperada del estado fluctúa, por lo que no es constante. La varianza de la energía medida además puede depender del intervalo de tiempo, de acuerdo con el principio de indeterminación de Heisenberg. Expresión matemática La energía es una propiedad de los sistemas físicos, no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible". En mecánica clásica se representa como una magnitud escalar. La energía es una abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo. En problemas relativistas la energía de una partícula no puede ser representada por un escalar invariante, sino por la componente temporal de un cuadrivector energía-momento (cuadrimomento), ya que diferentes observadores no miden la misma energía si no se mueven a la misma velocidad con respecto a la partícula. Si se consideran distribuciones de materia continuas, la descripción resulta todavía más complicada y la correcta descripción de la cantidad de movimiento y la energía requiere el uso del tensor de energía-impulso. Se utiliza como una abstracción de los sistemas físicos por la facilidad para trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes vectoriales como la velocidad o la aceleración. Por ejemplo, en mecánica, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial, que componen la energía mecánica, que en la mecánica newtoniana tiene la propiedad de conservarse, es decir, ser invariante en el tiempo. Matemáticamente, la conservación de la energía para un sistema es una consecuencia directa de que las ecuaciones de evolución de ese sistema sean independientes del instante de tiempo considerado, de acuerdo con el teorema de Noether. Energía en diversos tipos de sistemas físicos La energía también es una magnitud física que se presenta bajo diversas formas, está involucrada en todos los procesos de cambio de estado físico, se transforma y se transmite, depende del sistema de referencia y fijado éste se conserva.1 Por lo tanto, todo cuerpo es capaz de poseer energía en función de su movimiento, posición, temperatura, masa, composición química, y otras propiedades. En las diversas disciplinas de la física y la ciencia, se dan varias definiciones de energía, todas coherentes y complementarias entre sí, y todas ellas siempre relacionadas con el concepto de trabajo.
Atomos El átomo (del latín atŏmum, y este del griego ἄτομον 'sin partes, indivisible') es un constituyente de la materia ordinaria, con propiedades químicas bien definidas, formado a su vez por constituyentes más elementales sin propiedades químicas bien definidas. Cada elemento químico está formado por átomos del mismo tipo (con la misma estructura electrónica básica), y que no es posible dividir mediante procesos químicos. La ciencia explica hoy que el átomo está compuesto por un núcleo atómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. Esto fue descubierto a principios del siglo XX, ya que durante el siglo XIX se había pensado que los átomos eran indivisibles, de ahí su nombre a-tómo- 'sin división'. Poco después se descubrió que también el núcleo está formado por partes, como los protones, con carga positiva, y neutrones, eléctricamente neutros.nota 1 Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerza electromagnética. Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion. El núcleo atómico Los protones y neutrones de un átomo se encuentran ligados en el núcleo atómico, la parte central del mismo. El volumen del núcleo es aproximadamente proporcional al número total de nucleones, el número másico A,5 lo cual es mucho menor que el tamaño del átomo, cuyo radio es del orden de 105 fm o 1 ångström (Å). Los nucleones se mantienen unidos mediante la fuerza nuclear, que es mucho más intensa que la fuerza electromagnética a distancias cortas, lo cual permite vencer la repulsión eléctrica entre los protones.6 Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones, que se denomina número atómico y se representa por Z. Los átomos de un elemento dado pueden tener distinto número de neutrones: se dice entonces que son isótopos. Ambos números conjuntamente determinan el núclido. El núcleo atómico puede verse alterado por procesos muy energéticos en comparación con las reacciones químicas. Los núcleos inestables sufren desintegraciones que pueden cambiar su número de protones y neutrones emitiendo radiación. Un núcleo pesado puede fisionarse en otros más ligeros en una reacción nuclear o espontáneamente. Mediante una cantidad suficiente de energía, dos o más núcleos pueden fusionarse en otro más pesado. En átomos con número atómico bajo, los núcleos con una cantidad distinta de protones y neutrones tienden a desintegrarse en núcleos con proporciones más parejas, más estables. Sin embargo, para valores mayores del número atómico, la repulsión mutua de los protones requiere una proporción mayor de neutrones para estabilizar el núcleo. Nube de electrones Los electrones en el átomo son atraídos por los protones a través de la fuerza electromagnética. Esta fuerza los atrapa en un pozo de potencial electrostático alrededor del núcleo, lo que hace necesaria una fuente de energía externa para liberarlos. Cuanto más cerca está un electrón del núcleo, mayor es la fuerza atractiva, y mayor por tanto la energía necesaria para que escape. Los electrones, como otras partículas, presentan simultáneamente propiedades de partícula puntual y de onda, y tienden a formar un cierto tipo de onda estacionaria alrededor del núcleo, en reposo respecto de este. Cada una de estas ondas está caracterizada por un orbital atómico, una función matemática que describe la probabilidad de encontrar al electrón en cada punto del espacio. El conjunto de estos orbitales es discreto, es decir, puede enumerarse, como es propio en todo sistema cuántico. La nube de electrones es la región ocupada por estas ondas, visualizada como una densidad de carga negativa alrededor del núcleo.

martes, 2 de junio de 2015

Las Plantas En biología, se denomina plantas a los seres vivos fotosintéticos, sin capacidad locomotora y cuyas paredes celulares se componen principalmente de celulosa.1 Taxonómicamente están agrupadas en el reino Plantae y como tal constituyen un grupo monofilético eucariota conformado por las plantas terrestres y las algas que se relacionan con ellas, sin embargo, no hay un acuerdo entre los autores en la delimitación exacta de este reino. En su circunscripción más restringida, el reino Plantae (del latín: plantae, "plantas") se refiere al grupo de las plantas terrestres, que son los organismos eucariotas multicelulares fotosintéticos descendientes de las primeras algas verdes que lograron colonizar la superficie terrestre y son lo que más comúnmente llamamos "planta". En su circunscripción más amplia, se refiere a los descendientes de Primoplantae, lo que involucra la aparición del primer organismo eucariota fotosintético por adquisición de los primeros cloroplastos. Obtienen la energía de la luz del Sol que captan a través de la clorofila presente en sus cloroplastos, y con ella realizan la fotosíntesis en la que convierten simples sustancias inorgánicas en materia orgánica compleja. Como resultado de la fotosíntesis desechan oxígeno (aunque, al igual que los animales, también lo necesitan para respirar). También exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a través de raíces) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir, a partir de los productos de la fotosíntesis, otras moléculas que necesitan para subsistir. A diferencia de los humanos que poseen un "ciclo de vida diplonte" (solo los gametos son haplontes), las plantas poseen alternancia de generaciones determinada por un "ciclo de vida haplo-diplonte" (el "óvulo" y el "anterozoide" se desarrollan asexualmente hasta ser multicelulares, aunque en muchas plantas son pequeños y están enmascarados por estructuras del estadio diplonte). En general las "plantas terrestres" tal como normalmente las reconocemos, son solo el estadio diplonte de su ciclo de vida. En su estadio diplonte, las plantas presentan células de tipo "célula vegetal" (principalmente con una pared celular rígida y cloroplastos donde ocurre la fotosíntesis), estando sus células agrupadas en tejidos y órganos con especialización del trabajo. Los órganos que pueden poseer son, por ejemplo, raíz, tallo y hojas, y en algunos grupos, flores y frutos. La importancia que poseen las plantas para el hombre es indiscutible. Sin ellas no podríamos vivir, ya que las plantas delinearon la composición de los gases presentes en la atmósfera terrestre y en los ecosistemas, son la fuente primaria de alimento para los organismos heterótrofos. Además, las plantas poseen importancia para el hombre de forma directa: como fuente de alimento; como materiales para construcción, leña y papel; como ornamentales; como sustancias que empeoran o mejoran la salud y que por lo tanto tienen importancia médica; y como consecuencia de lo último, como materia prima de la industria farmacológica.

lunes, 1 de junio de 2015

El Ciclo de krebs 

El ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos)1 2 es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En células eucariotas se realiza en la matriz mitocondrial. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma
En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).
El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa, los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.
El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.
El Ciclo de Krebs fue descubierto por el alemán Hans Adolf Krebs, quien obtuvo el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1953, junto con Fritz Lipmann.