Los vertebrados. Son los metazous que presentan columna vertebral, es decir una estructura ósea articulada que protege el cordón nervioso o médula espinal. El nombre de columna vertebral es el más apropiado para los vertebrados bípedos, como somos los humanos y los pájaros, pero para los Peces y para los vertebrados cuadrúpedos, también se acostumbra a utilizar el nombre de espina dorsal.
Todos los vertebrados presentan circulación cerrada, es decir la sangre siempre circula por el interior de un conductos denominados vasos (arterias, venas y capilares). Se conocen unas 50.000 especies. Se diferencian 5 grupos de vertebrados que son: los Peces, los anfibios, los reptiles, las aves y losmamíferos. En este capítulo se tratan los dos primeros.
• Peces. Son los vertebrados que presentan la piel con escames dérmicas y que nadan en el agua mediante aletas. | |
2 . Los Peces. Son vertebrados acuáticos que presentan aletas para moverse, una piel provista de escamasdérmicas (como la sardina ) o de dentículos dérmicos (cómo en el tiburón) o sin ellos (cómo en la lamprea), que respiran por branquias, que tienen temperatura interna variable y que generalmente se reproducen por huevos que no soportan la desecación. Las escamas de los Peces son dérmicas y están recubiertas por una epidermis transparente y mucosa que se seca fuera delagua. Son los vertebrados más antiguos que se conocen, aparecieron en el Paleozoico, hace unos 500 millones de años. 1. Morfología externa. Se distinguen tres partes: cabeza, tronco y cola . • Cabeza. Presenta dos orificios nasales, la boca y dos ojos sin párpados. |
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martes, 31 de mayo de 2016
VERTEBRADOS
Los Artrópodos
Aparato Excretor
1. La excreción corporal en los humanos. La excreción es la expulsión al exterior de los productos perjudiciales o inútiles que hay en la sangre y en plasma intercelular. Los principales productos de excreción son la urea, las sales minerales y las sustancias que no pueden ser degradadas por nuestras células, como por ejemplo determinados medicamentos y aditivos alimentarios. La mayor parte de estas sustancias es eliminada por el aparato urinario (orina), y el resto es eliminado por la piel (sudor) y por los ojos (lágrimas). Existe otra sustancia a la sangre que es muy perjudicial, que es el dióxido de carbono que se produce en las mitocondrias durante la respiración celular. Su exceso es eliminado por los pulmones durante la respiración corporal o ventilación. Algunos autores consideran por ello que los pulmones tienen función excretora, pero es mejor considerar que la eliminación del CO2 es parte de la respiración y que la excreción sólo abarca la eliminación del resto de sustancias indeseables presentes en la sangre. | |
2 . El aparato urinario humano. Es el aparato constituido por los riñones, los uréteres, lavejiga de la orina y la uretra. a) Los riñones. Son dos órganos con forma de habichuela, de unos 12 cm de longitud, que filtran la sangre y separan la urea y el exceso de sales, originando la orina. b) Los uréteres. Son dos conductos de unos 25 cm de longitud. c) La vejiga de la orina . Es una bolsa dilatable con una capacidad de entre 350 y 1500cm3. d) La uretra. Es un conducto de unos 6cm de longitud en las mujeres y de unos 15cm en los hombres. | |
3. Anatomía macroscópica del riñón. El riñón humano presenta en su exterior una capa de tejido conjuntivo denominada cápsula renal, debajo hay una zona granulosa denominada zona cortical, más en el interior hay una zona con numerosos haces fibrosos (las denominadas pirámides renales opirámides de Malpighi) denominada zona medular, y en la zona más interna hay una estructura en forma de embudo, denominada pelvis renal, que abarca una serie de pequeños embudos denominadoscálices que es dónde abocan la orina las pirámides de Malpighi. |
El APARATO CIRCULATORIO
1 . El aparato circulatorio humano. El aparato circulatorio es el encargado de distribuir el oxígeno y los alimentos por todo el cuerpo, y de recoger el dióxido de carbono y los productos de excreciónprocedentes de las células. Está formato por:
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2 . La sangre. Está formada por un líquido denominado pla
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LOS ALIMENTOS
REINO PROTOCTISTAS
El APARATO RESPIRATORIO Y LA RESPIRACIÓN
1. El aparato respiratorio humano. Es el aparato encargado de captar el oxígeno (O2) del aire y de desprender el dióxido de carbono (CO2) que se produce durante la respiración mitocondrial. 2 . Partes del aparato respiratorio. El aparato respiratorio humano está constituido por las fosas nasales, la faringe, la laringe la tráquea, los dos bronquios y los dos pulmones. El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo dos. Cada lóbulo pulmonar presenta centenares de lóbulos secundarios o lobulillos. Los bronquios al entrar en los pulmones se ramifican apareciendo los bronquiolos, que se vuelven a ramificar entrando cada uno en un lobulillo, dónde al ramificarse de nuevo forman los capilares bronquiales que acaban en los sáculos pulmonares, las paredes de los cuales presentan expansiones globoses llamadas alvéolos pulmonares. La mayor parte de la superficie interna de las vías respiratorias presenta células productoras de mucosidad (moco). Se trata de una sustancia muy viscosa dónde quedan adheridas las partículas que lleva el aire y que presenta sustancias antibacterianas y antivíricas. Además, las fosas nasales, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos presentan internamente células ciliadas que mueven dicha mucosidad hacia la faringe, de dónde por deglución pasa al esófago. | |
3. Anatomía del aparato respiratorio humano. | |
1. Orificios nasales. Son dos orificios que comunican el exterior con las ventanas nasales, en el interior de las cuales hay unos pelos que filtran el aire y unas glándulas secretoras de moco que retienen el polvo y humedecen el aire. 2. Fosas nasales. Son dos amplias cavidades situadas sobre la cavidad bucal. En su interior presentan unos repliegues denominados cornetes, que frenan el paso del aire, favoreciendo así su humidificación y calentamiento. 3. Faringe. Es un conducto de unos 14cm que permite la comunicación entre las fosas nasales, lacavidad bucal, el oído medio (a través de lastrompas de Eustaquio), la laringe y el esófago. 4. Boca. Permite la entrada de aire pero sin el filtrado de polvo y la humidificación que proporcionan las fosas nasales. 5. Lengua. Este órgano presiona el alimento contra el paladar para introducir los alimentos. 6. Epiglotis. Es una lengüeta que cuando es empujada por un bolo alimenticio se abate sobre la glotis cerrando el acceso e impidiendo así que el alimento se introduzca dentro de la tráquea. 7. Laringe. Es un corto conducto de unos 4cm de longitud que contiene las cuerdas vocales. 8. Cuerdas vocales. Son dos repliegues musculares y fibrosos que hay en el interior de la laringe. El espacio que hay entre ellas se denominaglotis y da paso a la tráquea. Constituyen el órgano fonador de los humanos. 9 . Cartílago tiroides. Es el primer cartílago de la tráquea. Está más desarrollado en los hombres. En estos provoca una prominencia en el cuello denominada la nuez de Adán y una voz más grave. 10. Esófago. Es un conducto del aparato digestivo que se encuentra detrás de la tráquea . 11. Tráquea. Conducto de unos 12cm de longitud y 2cm de diámetro, constituido por una serie de cartílagos semianulares cuyos extremos posteriores están unidos por fibras musculares. Esto evita los roces con el esófago, cuando por este pasan los alimentos. | 12. Pulmones. Son dos masas globosas. El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo sólo dos. 13. Arteria pulmonar. Contiene sangre pobre en oxígeno y rica en dióxido de carbono, que se mueve desde el corazón hacia los pulmones. 14. Vena pulmonar. Contiene sangre rica en oxígeno y pobre en dióxido de carbono que se mueve desde los pulmones hacia el corazón. 15. Músculos intercostales externos. Son los que levantan las costillas para aumentar el volumen de la cavidad torácica y así producir la inspiración. 16. Costillas 17. Pleuras. Son dos membranas que rodean los pulmones. El espacio que hay entre ellas está lleno del denominado líquido pleural. Su finalidad es evitar el roce entre los pulmones y las costillas. 18. Cavidad torácica. Es la cavidad formada por las costillas y el esternón, dónde se alojan los pulmones. 19. Bronquios. Son los dos conductos en los que se bifurca la tráquea. 20. Bronquiolos. Son las ramificaciones de los bronquios. Las últimas ramificaciones originan los denominados capilares bronquiales que finalizan en los sáculos pulmonares, que son cavidades con numerosas expansiones globosas denominadasalvéolos pulmonares. Considerando los dos pulmones hay unos 500 millones de alvéolos pulmonares. 21. Cavidad cardíaca. Es una concavidad en el pulmón izquierdo en la que se aloja el corazón. 22. Diafragma. Se trata de una membrana musculosa que durante la inspiración desciende permitiendo la dilatación pulmonar y durante laespiración asciende favoreciendo el vaciado de los pulmones. |
EL SISTEMA ENDOCRINO
Los organismos nacen pequeños y después crecen y van cambiando las proporciones de su cuerpo, es decir se desarrollan. Llega una edad en que los órganos reproductores que están inactivos se vuelven activos y los individuos pasan al estado de adultos. Pero, ¿Cómo saben las células de los huesos cuando tienen que empezar a multiplicarse para hacer crecer los huesos o cuándo tienen que dejar de hacerlo? ¿Cómo saben los órganos sexuales cuando tienen que iniciar su maduración? Es evidente que estos procesos no pueden estar controlados por el sistema nervioso, que es un sistema especializado en las respuestas rápidas. Pues bien, de todo esto se encargan las hormonas, unas sustancias que segregan las células de unas determinadas glándulas que vierten sus productos a la sangre y que son captadas por otras células. Como ves, esto se parece mucho a la comunicación entre dos neuronas explicada en el tema 13. De hecho muchos especialistas consideran que a partir del sistema endocrino apareció evolutivamente el sistema nervioso. El sistema endocrino lo presentan tanto los animales como las plantas, mientras que el sistema nervioso es exclusivo de los animales. Gracias a este último los animales controlan el desplazamiento y la captura del alimento. Actividades a realizar. Lee las explicaciones sobre las hormonas y el sistema endocrino y realiza el Test de respuesta múltiple 15.1 y el Completar frases 15.1. Después lee el texto sobre el control del sistema endocrino y sus trastornos y realiza el Test de respuesta múltiple 15.2, el Completar frases 15.2 y el Crucigrama 15. | |
1 . Las hormonas. Son sustancias químicas liberadas a la sangre por ciertas glándulas, las denominadas por ello glándulas de secreción interna o endocrinas, que actúan sólo sobre los órganos que tienen células con receptores específicos para ellas. Estos órganos son los órganos blanco uórganos diana de la hormona. Un receptor específico es una molécula especial que gracias a su estructura se puede combinar con una determinada hormona e iniciar así una serie de reacciones. El resultado es que las hormonas controlan específicamente la actividad interna de los diferentes tipos de células. De esta forma se regula, por ejemplo, el metabolismo celular, la maduración sexual del niño, el crecimiento del adolescente o la presión sanguínea. A diferencia del sistema nervioso que origina respuestas muy rápidas, como por ejemplo levantar un brazo, y de corta duración, por ejemplo mantenerlo levantado, las hormonas producen respuestas lentas, por ejemplo el crecimiento de los huesos, y de larga duración, por ejemplo el crecimiento de estos huesos durante toda la adolescencia. 2 . El sistema endocrino. Es el conjunto de todas las glándulas endocrinas. Las principales son :hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides, suprarrenales, páncreas, ovarios y testículos. | |
Hipotálamo. Es una región del cerebro que cuando recibe impulsos nerviosos puede producir varios tipos de hormonas. La mayoría de ellas actúan sobre la glándula hipófisis.Hipófisis. Es una glándula del tamaño de un guisante que se encuentra en el hipotálamo y unida a él. Segrega muchas hormonas diferentes, la mayoría de las cuales actúan sobre las otras glándulas endocrinas, por lo cual se puede decir que prácticamente dirigen todo el sistema endocrino. Se puede diferenciar una parte anterior denominada adenohipófisis y una parte posterior denominadaneurohipófisis. En el dibujo siguiente aparecen las hormonas que se producen en cada parte y su función. Tiroides. Es una glándula situada en la base del cuello. Produce la hormona tiroxina, que actúa acelerando el metabolismo celular, y la hormona calcitonina, que favorece el depósito del calcio en los huesos. Paratiroide Esta glándula está formada por cuatro grupos de células situados sobre la glándula tiroides. Segrega la hormona parathormona, que provoca que los huesos liberen calcio a la sangre. Suprarrenales Son dos glándulas pequeñas que se encuentran cada una de ellas sobre un riñón. Producen las hormonas aldosterona, que favorece la reabsorción de sodio en los riñones, el cortisol, que favorece el paso de aminoácidos a glucosa y la adrenalina, que prepara al cuerpo para la acción. Páncreas. Esta glándula, además de segregar el jugo digestivo pancreático, por lo cual es una glándula exocrina, también es una glándula endocrina, dado que produce la hormona insulina que posibilita que las células puedan captar la glucosa presente en la sangre. Ovarios. Estos órganos además de producir el óvulos también tienen función glandular endocrina, puesto que producen las hormonas denominadas estrógenos que regulan los caracteres sexuales femeninos secundarios (voz aguda, glándulas mamarias, caderas anchas, piel con escasa pilosidad, etc.). Testículos. Estos órganos además de producir espermatozoides también tienen función glandular endocrina, puesto que producen la hormona testosterona que regula los caracteres sexuales masculinos secundarios (voz grave, mayor masa muscular, piel con abundante pilosidad, etc.). |
. LA NUTRICIÓN Y LA SALUD
1 . Nutrientes. Son las sustancias que nos proporcionan la energía que necesitamos para mantenernos vivos y la materia que precisamos para crecer y desarrollarnos. Los nutrientes son las sustancias químicas que constituyen los alimentos y, también, las que constituyen la materia de nuestro cuerpo. Ejemplos de nutrientes son la glucosa, los aminoácidos, los ácidos grasos, etc. 2 . Alimentos. Son los productos de los cuales obtenemos los nutrientes necesarios para la vida. Alimento es pues todo aquello que comemos o bebemos y que da lugar a nutrientes. Ejemplos de alimentos son la fruta , la carne, la leche , los huevos, etc. 3 . Nutrición. En sentido estricto es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales el organismo obtiene, procesa y utiliza los nutrientes presentes en los alimentos. Por ejemplo la obtención de energía en la célula a partir de la glucosa. Este conjunto de reacciones es un proceso que se da de forma automática, directa e independiente de nuestra voluntad. En sentido amplio la función de nutrición comprende también todos los procesos que acompañan al anterior, es decir laalimentación, la digestión, la respiración, la circulación y la excreción 4 . Alimentación. Es la acción de tomar e ingerir alimentos, es decir el comer y el beber. La alimentación es un proceso discontinuo, voluntario y, por lo tanto, educable. | |||
5 . Tipo de nutrientes. Se distinguen los siguientes tipos:
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En el transcurso de la digestión el almidón es descompuesto en centenares de glucosas por la acción de las enzimas digestivas "amilasas" | Glúcidos. Su función es aportar energía (aportan unos 4kcal/g). | ||
En el transcurso de la digestión las grasas o triglicéridosson descompuestos en glicerina y ácidos grasos por la acción de las enzimas digestivas"lipasas" | Lípidos. Su función principal es aportar energía (Nos aportan unos 9kcal/g). Otras funciones son constituir estructuras (por ejemplo la membrana plasmática, las grasas protectoras de los riñones, etc.), constituir reservas energéticas (por ejemplo el tejido adiposo),aislante térmico (por ejemplo el panículo adiposo) y favorecer reacciones (por ejemplo las vitaminas lipídicas). Los lípidos más conocidos son los triglicéridosy los ácidos grasos de las grasas animales y de losaceites vegetales y el colesterol, muy abundante en la yema de los huevos. | ||
En el transcurso de la digestión de las proteínas son descompuestas en decenes de aminoàcidos por la acción de las enzimas digestivas "proteases" | Proteínas. Realizan muchas funciones. Las dos principales son constituir estructuras (como las proteínas actina y miosina de la musculatura y la proteína colágeno de los huesos, cartílagos, tendones y ligamentos), y constituir las enzimas que son las moléculas que regulan la digestión de los alimentos y todas las reacciones químicas internas de las células. Otras funciones son constituir los anticuerpos,constituir algunas hormonas como la hormona delcrecimiento y la hormona insulina, y servir como fuente de energía en caso de extrema necesidad (4kcal/g) como la albúmina de la sangre. | ||
Agua. Su principal función es constituir el medio en el cual se realizan todas las reacciones químicas propias de los seres vivos. Además de constituir elmedio interno de las células, también se encuentra constituyendo el líquido intercelular y el medio interno circulante de los animales, como es la sangre y la linfa, y el medio interno de las plantas, la denominada savia. Es pues el medio que transporta todos los nutrientes. Se encuentra en todos los alimentos en mayor o menor proporción. | |||
Sustancias minerales. Son sustancias inorgánicas que ocupan distintas funciones como constituir estructuras esqueléticas (como hacen el fosfato cálcico y el carbonato cálcico de los huesos), mantener la salinidad del medio interno (como hacen el cloruro sódico y el cloruro potásico de la sangre) e intervenir en la constitución de sustancias químicas específicas (como el hierro del hemoglobina y el yodode la hormona tiroxina). Ver la imagen adjunta del cloruro sódico (NaCl) disuelto en agua. | |||
6. Las necesidades de nutrientes. Según la cantidad que se precisa de cada tipo de nutriente se distinguen los macronutrientes, que son los que se precisan en grandes cantidades, puesto que sirven para aportar energía y para construir estructuras corporales, y los micronutrientes, que son los que se precisan en muy pequeñas cantidades, pero que sin ellos no es posible vivir, puesto que son los que regulan reacciones químicas específicas. Ejemplos de macronutrientes son los azúcares, las féculas, los triglicéridos o grasas, las proteínas y el agua. Ejemplos de micronutrientes son las vitaminas y algunos elementos minerales como el yodo, el hierro, el litio, etc. |
Moléculas
- Nivel subatómico. Comprende las partículas subatómicas Por ejemplo protones y electrones.
- Nivel atómico. Comprende los átomos
Por ejemplo átomos de carbono, átomos de hidrógeno, etc.
- Nivel molecular. Comprende las moléculas
que son la unión de dos o más átomos. Por ejemplo las moléculas de agua (H2O), moléculas de glucosa (C6H12O 6), etc.
- Nivel celular. Comprende las células
. Por ejemplo células nerviosas, células musculares, etc.
- Nivel pluricelular. Comprende los tejidos
, los órganos
, los sistemas
y los aparatos
. Por ejemplo el tejido conjuntivo, el riñón, el sistema nervioso, el aparato respiratorio, etc.
El APARATO DIGESTIVO
1. El aparato digestivo humano. Es el aparato encargado de ingerir los alimentos, degradarlos hasta moléculas pequeñas capaces de entrar en las células, los denominados nutrientes, y de expulsar los restos no digeribles (heces fecales). 2 . Partes del aparato digestivo. El aparato digestivo humano es un tubo con un orificio de entrada (boca) y un de salida (ano), en el cual se puede distinguir diferentes regiones (cavidad bucal, faringe,esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso) y varias glándulas anejas (glándulas salivales, hígado y páncreas ). | ||
1 . Cavidad bucal. Es la cavidad por dónde se ingiere el alimento. Está delimitada por los labios, lasmejillas, el paladar duro, el paladar blando (el denominado "velo del paladar") y por la base de la boca. Interiormente está recubierta por un epitelio húmedo denominado mucosa bucal. En el interior se encuentra la lengua y los dientes, y en ella desembocan las glándulas salivales. En los adultos se distinguen 32 dientes. En cada mandíbula hay 4 incisivos, 2 caninos, 4 premolares y 6 molares (para masticar). Entre la cavidad bucal y la faringe se encuentran las amígdalas con función de barrera defensiva inmunológica. Al final de este apartado hay una descripción de la estructura interna de los dientes. 2. Glándulas salivales. Hay tres pares de glándulas que segregan saliva. Ésta está constituida poragua, enzimas digestivas (ptialina y amilasa) y mucina (una sustancia mucosa). Gracias a la saliva el alimento se humedece, resulta más fácil su deglución, se eliminan algunas de las bacterias acompañantes y se inicia la digestión de los glúcidos. 3. Faringe. Es un conducto muy corto (12cm) que va desde el final de la cavidad bucal hasta el principio del esófago. Se comunica también con la laringe a través de la glotis, con las fosas nasales a través de las coanas (ver dibujo) y con el oído medio, a través de las trompas de Eustaquio. 4. Esófago. Es el conducto comprendido entre la faringe y el estómago. Tiene una longitud de unos 25cm. Al introducirse en él el alimento se originan contracciones y relajaciones musculares anulares (olas peristálticas) que provocan el avance del bolo alimentario. 5. Estómago. Es un órgano en forma de saco de unos 2,5 litros de capacidad y de paredes muy gruesas debido a que posee tres capas de células musculares. En él es puede distinguir tres regiones:
7. Páncreas. Es una glándula doble puesto que tiene una función exocrina (secreción al exterior, concretamente secreción del jugo digestivo pancreático al duodeno) y una función endocrina(secreción al interior de los cuerpo, es decir a la sangre, concretamente secreción de las hormonasinsulina y glucagón. El jugo pancreático pasa por los canales secretores a un conducto central, el canal de Wirsung, que desemboca en la ampolla de Vater y de aquí pasa al duodeno. Puede haber también otro conducto que desemboca en el duodeno denominado conducto de Santorini. 8. Intestino delgado. Es un tubo de unos 7 metros de longitud y unos 2,5 centímetros de diámetro. En él se puede diferenciar tres sectores denominados:
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.... El APARATO LOCOMOTOR
Todos nosotros nos podemos mover pero no todos los organismos lo pueden hacer. Por ejemplo, las plantas mueren en el mismo lugar dónde han nacido. Esto es muy importante, piensa como sería nuestra vida sin la capacidad de movimiento. ¿Cómo podríamos conseguir el alimento? ¿Cómo podríamos huir de los peligros? Nuestra capacidad de movimiento se fundamenta en unas estructuras contráctiles, los músculos, que mueven unas palancas rígidas, los huesos, pero ¿los huesos son estructuras vivas o son de materia mineral inerte? ¿Por qué muchas personas mayores tienen dolores relacionados con sus huesos? De todos estos temas trato este interesante capítulo. Actividades a realizar. Lee las explicaciones sobre el Sistema esquelético y realiza el Test de respuesta múltiple 14.1 y el Relacionar dibujos y nombres 14.1. Después, lee el texto sobre el Sistema muscular y realiza el Test de respuesta múltiple 14.2, el Relacionar dibujos y nombres 14.2 y el Crucigrama 14. | ||
1 . El aparato locomotor humano. Es el aparato que nos permite movernos y trasladarnos de un lugar a otro (locomoción). Está constituido por el sistema esquelético y por el sistema muscular. 2 . El sistema esquelético. Es el responsable de sostener el cuerpo, proteger los órganos vitales, servir de inserción a los músculos y fabricar las células sanguíneas. Está formado por unos elementos semirrígidos (los cartílagos), unos elementos rígidos (los huesos), y unos elementos flexibles que permiten la unión entre los huesos (los ligamentos) y entre los huesos y los músculos (los tendones). 3 . Cartílagos. Son estructuras semirrígidas de tejido cartilaginoso, que es una forma de tejido conjuntivo en cuya sustancia intercelular predomina la sustancia no fibrosa sobre las fibras. Las células inmaduras del tejido cartilaginoso se denominan condroblastos y las maduras condrocitos. Un ejemplo de cartílago es el pabellón de la oreja.4 . Huesos. Son estructuras rígidas de tejido óseo, que es un tejido derivado del tejido cartilaginoso que se caracteriza por presentar en su sustancia intercelular un elevado porcentaje en peso de precipitaciones de fosfato cálcico (60%) y carbonato cálcico (5%) sobre la sustancia orgánica llamadaosteína (30%), que está formada básicamente por fibras de la proteína colágeno. Sus células inmaduras se denominan osteoblastos y sus células maduras se denominan osteocitos. Además, presenta unas células denominadas osteoclastos que son las responsables de destruir el tejido óseo cuando es necesario hacerlo para remodelar el hueso. Los osteocitos ocupan unas pequeñas lagunas alargadas que hay en la materia extracelular de naturaleza calcárea antes mencionada. Los huesos presentan unos canales denominados canales de Havers por dónde pasan las arterias, venas, nervios y vasos linfáticos, que mantienen vivas las células óseas. |
CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
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.
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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 individuo es de una especie o de otra muy parecida, conviene que todas las especies parecidas se agrupen juntas.
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La tabla periódica moderna
Reacciones redox
Para comprender lo que son las reacciones redox debemos comenzar por definir que es el estado de oxidación.
Estados de oxidaciónEl estado de oxidación es un término convenido por los químicos y se representa por un número de caracter artificial (no tiene un sentido físico estricto), que resulta de un modo particular de contar los electrones que "pertenecen" a un átomo en una sustancia, comparado con la cantidad de electrones de valencia que tiene en el estado libre el elemento. Como la definición brindada es "larga y pesarosa" vamos a aclararla.¿Cuantos electrones tiene un átomo en un enlace?Bueno, la respuesta depende de la conveniencia, cuando se trató el tema de los enlaces (que lo puede leer aquí) se explicaba que los átomos se enlazan buscando cumplir la regla de los octetos, es decir completar a 8 la cantidad de electrones del último nivel de energía y por tal motivo el, o los, electrones del último nivel se "compartían como buenos amigos" entre ambos átomos en el enlace llamado covalente. |
Soluciones ácidas o básicas
Según la definición de Arrhenius una sustancia ácida es aquella que produce iones H3O+ (hidronio) cuando se disocia al disolverse en agua y una básica produce iones OH- (hidróxido) en las mismas condiciones, y aunque esta definición no es la mas general siempre es aplicable a soluciones, de modo que será la que utilizaremos en el presente artículo excepto cuando haya que mencionar la definición de Brønsted y Lowry porque lo que se dice lo requiere.
Dada la condición de Arrhenius el balance entre los iones H3O+ y OH- presentes es el que define si una solución es ácida o básica, de forma que podemos asegurar que:
Una solución es ácida: cuando la concentración de iones hidronio es mayor que la concentración de iones hidróxido [H3O+] > [OH-].
Una solución es básica: cuando la concentración de iones hidróxido es mayor que la concentración de iones hidronio [H3O+] < [OH-].
Esto significa que cuando nos preguntamos cuán ácida o básica es una solución debemos pensar en términos de cantidades de los iones respectivos, y cuando se habla de cantidades, los químicos enseguida piensan en moles, de modo que si usted pregunta por cuanto ácida es una solución la respuesta del químico debe ser usando la molaridad del ion hidronio, es decir cuantos moles de H3O+están presentes por cada litro de solución. Pero no podemos hablar de acidez o basicidad sin primero conocer el "patrón" de comparación, la solución neutra.
Soluciones neutras
Cuando decimos que una solución es neutra, es por que no es ácida ni básica, pero esto no significa que no existan iones hidronio e hidróxido en la solución. Por ejemplo, el agua pura es neutra, sin embargo, a la pregunta ¿hay iones H3O+ y OH- en el agua pura? la respuesta es sí. El agua pura siempre contiene estos iones, pero no muchos, de hecho, un litro de agua pura a 25°C tiene 1.0 x 10-7moles de H3O+ y exactamente la misma cantidad de iones OH- y esto es lo que significa que el agua es neutra y no la ausencia de iones H3O+ y OH- .Dada la definición de molaridad, este número de moles (1.0 x 10-7) de iones H3O+ en un litro de agua indica justamente que la concentración de estos iones es 1.0 x 10-7 M, o lo que es lo mismo 10-7 M ya que el 1.0 puede obviarse. Como sabemos que el agua es neutra se deduce que la concentración de iones OH- es también de 10-7 M.
Solubilidad
Es común que la solubilidad se tome en la práctica en base a 100 gramos de solvente, de modo que con frecuencia la solubilidad se enuncia como:
En ambas formas de enunciarse la solubilidad como concepto, se habla de la máxima cantidad y cuando una solución tiene la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en el solvente se dice que la solución está saturada. Esto nos permite enunciar la solubilidad de otro modo:
La solubilidad es variable
Decir que un soluto tiene determinada solubilidad no es toda la historia, por ejemplo, si usted dice: "el azúcar de mesa (sacarosa) tiene una solubilidad de 190.5 g en 100 g de agua" ha brindado una información aun inútil, solo ha dado el "nombre" de la cuestión, a ese nombre le falta el "apellido". Si, así mismo, está incompleta la magnitud de la solubilidad en agua si no se dice la temperatura a la que se ha medido esa solubilidad, de manera que lo correcto es decir "el azúcar de mesa (sacarosa) tiene una solubilidad de 190.5 g en 100 g de agua a 10°C" y con ello estamos definiendo con exactitud la máxima cantidad de sacarosa que se disuelve en 100 g de agua en una situación particular de temperatura. De no hacerlo estamos cometiendo un error de gran magnitud ya que, por ejemplo, 100 g de agua a 90°C pueden disolver 420.0 g de sacarosa ¡mas del doble!Reacciones químicas
En nuestro ejemplo del clavo, las sustancias originales son dos, hierro y oxígeno y la sustancia nueva el óxido de hierro.
Llamaremos a las sustancias originales reaccionantes y a las sustancias formadas productos. Las reacciones químicas se representan en forma de una ecuación química, que de cierta forma se parece a una ecuación matemática. En ambas ecuaciones hay dos partes, en la ecuación matemática hay dos grupos de números o variables relacionadas separadas por un signo =, en las ecuaciones químicas se usa una flecha que separa las fórmulas moleculares de reaccionantes y productos.
En química, con frecuencia se agrega entre paréntesis a la fórmula química de los productos involucrados en la reacción la fase de la materia en que se encuentran; (g) para gas, (l) para líquido y (s) para sólido, de modo que la reacción química entre el hidrógeno (H2) y el oxígeno (O2) para dar agua se puede escribir así:
Pero si se fija bien en la reacción 1 algo anda mal, del lado izquierdo hay dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno, mientras que del lado derecho solo hay un átomo de oxígeno, la "igualdad atómica" no se cumple. Para resolver este problema se procede a balancear la reacción.