ESTRUCTURA CELULAR NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Cada persona comienza como una célula simple -- una estructura celular formada por la unión del huevo de la madre y el esperma del padre. Esa sola célula contiene el código digital para crear miles de otras clases de células, desde células de grasa hasta células de huesos -- desde células del cerebro hasta células del pulmón. Existen células de músculos, células de piel, células de venas, células capilares, y células sanguíneas... Finalmente, a partir de esa célula original, el cuerpo humano tendrá cerca de 30 trillones de células dirigiendo una orquesta de diferentes funciones.
La materia viva e inerte se puede encontrar en diversos estados de agrupación diferentes. Esta agrupación u organización puede definirse en una escala de organización que sigue de la siguiente manera de menor a mayor organización
1. Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.
2. Atómo: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico.
3. Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos...
4. Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación.
5. Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular...
6. Organular: los tejidos están estructuras en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro, riñones...
7. Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos... 8. Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,... 9. Población: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos... 10. Comunidad: es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.
11. Ecosistema: es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia. 12. Paisaje: es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una determinada unidad de superficie. Por ejemplo, el conjunto de vid, olivar y almendros características de las provincias del sureste español.
13. Región: es un nivel superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.
14. Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: macroclimáticas como la humedad, temperatura, radiación y se basan en la dominancia de una especie aunque no son homogéneos. Un ejemplo es la taiga que se define por las coníferas que es un elemento identificador muy claro pero no homogéneo, también se define por la latitud y la temperatura. 15. Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y componentes inertes que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.
Cada nivel de organización engloba a los niveles inferiores anteriores. Por ejemplo, un elefante tiene un sistema respiratorio que consta de órganos como son los pulmones, que a su vez están compuestos de tejidos como el tejido respiratorio, el epitelial, que a su vez lo conforman células, y así sucesivamente.
ELEMENTOS Y COMPUESTOS DE LA MATERIA VIVA
La materia que constituye los seres se llama materia viva. Los elementos químicos que se encuentra en la materia viva se denominan bioelementos y las moléculas que forman parte de la materia viva reciben el nombre de biomoleculas. Toda materia viva esta compuesta por un grupo reducido de moléculas combinadas entre sí: el agua y las sales minerales, los lípidos, las proteínas, los ácidos nucleídos, las enzimas, las vitaminas y las hormonas. Algunas de estas moléculas funcionan como parte estructural de las células y los tejidos del cuerpo de los organismos. Otras son metabolizadas para generar la energía necesaria para el funcionamiento de las células o regulan las funciones vitales.
Algunos elementos son indispensables para los seres vivos, pues realizan funciones específicas. Por ejemplo: el sodio y el potasio regulan la cantidad de agua que retienen los organismos; el calcio participa en la formación y mantenimiento de los huesos. Aproximadamente el 99% de la materia viva corresponde a seis elementos químicos denominados bioelementos, que son carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
El agua y las sales minerales
El principal componente de los seres vivos en cantidad es el agua, ya que es el vehículo ideal para la circulación de las sustancias nutritivas en el interior del cuerpo. Las sales minerales se encuentran disueltas o bien, precipitadas, como en los huesos.
LOS HIDRATOS DE CARBONO
Son los azúcares, el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina. Los azúcares, como la glucosa, son utilizados por el organismo como combustible para obtener energía de forma rápida. Otros azúcares son la fructosa, lactosa y la sacarosa.
LOS LIPIDOS
No son solubles en agua, a diferencia de la glucosa. Unos son combustibles biológicos de acción lenta, como las grasas.
La coexistencia de las fases sólidas, líquidas y gaseosas pero, sobre todo, la presencia permanente de agua líquida, es vital para comprender el origen y la evolución de la vida en la Tierra tal como es. Sin embargo, si la posición de la Tierra en el Sistema Solar fuera
más cercana o más alejada del Sol, la existencia de las condiciones que permiten a las formas del agua estar presentes simultáneamente serían menos probables.
La masa de la Tierra permite mantener la atmósfera. El vapor de agua y el dióxido de carbono en la atmósfera causan el efecto invernadero, lo que ayuda a mantener relativamente constante la temperatura superficial. Si el planeta tuviera menos masa, una atmósfera más delgada causaría temperaturas extremas no permitiendo la acumulación de agua excepto en los casquetes polares (como en Marte). De acuerdo con el modelo nébula solar de la formación del Sistema Solar, la masa de la Tierra se debe en gran parte a su distancia al Sol.
La distancia entre el Sol y la Tierra y la combinación de radiación solar recibida y el efecto invernadero en la atmósfera aseguran que su superficie no sea demasiado fría o caliente para el agua líquida. Si la Tierra estuviera más alejada del Sol, el agua líquida se congelaría. Si estuviera más cercana, su temperatura superficial elevada limitaría la formación de las capas polares o forzaría al agua a existir solo como vapor. En el primer caso, la baja reflectibilidad de los océanos causaría la absorción de más energía solar. En el último caso, la Tierra sería inhabitable (al menos por las formas de vida conocidas) y tendría condiciones semejantes a las del planeta Venus.
Las teorías Gaia proponen que la vida se mantiene adecuada a las condiciones por sí misma al afectar el ambiente de la Tierra.
Importancia Biológica:
Componente celular: El cuerpo de un ser vivo tiene gua en su estructura. Cada celula puede tener de un 30% de agua (celula oosea) a un 95% de agua (tomate).
Solvente universal: el agua disuelve más del 50% de las sustancias conocidas presentes en cualquier medio como el suelo o el cuerpo. Esto permite, por ej., que lo vegetales puedan integrar a su sistema minerales disueltos en el agua y a los animales les facilita la circulación por la sangre de desechos y nutrientes.
Moderadora del clima:al evaporarce el agua se transforma en humedad. El grado de humedad esta condicionado por factores como el viento y la temperatura pero a su vez puede interactuar sobre ellos, ej. los cambios de temperatura son menos bruscos con humedad. En los desiertos donde el agua es muy poca y por ende casi no hay humedad la amplitud termica es de 40C.
Condiciona el comportamiento: Los animales y vegetales o partes de ellos frente a un estimulo del agua la buscan o la rechazan (tropismos (veg.) y taximos (anim.) Ej: la raiz tiene hidrotropismo positivo y el tallo negativo.
Es medio de transporte: arrastra insectos, animales grandes, plantas, polen, semillas, etc. Un ej. es la selva en galeria que se forma en las orillas del rio Parana, a la altura del Delta, porque vienen todas las semillas, polen, etc. de misiones y son arrastrados por el rio Parana.
Corrientes marina: existen muchas corrientes en los océanos y mares, estas transportan agua a diferentes temperatura. Esto causa que el agua modifique la temperatura de las cosatas y facilita las rutas migratoria de los peces. Ej: las aguas del Mediterráneo deberían ser más frias por su pocision geografica, sin embargo por la corriente del Golfo proveniente de México, son más calidas.
Interviene en funciones biológicas:
· Germinación: el agua la desencadena.
· Absorción: Penetra por las raises o la piel de animales y vegetales y contribuye, entre otras cosas, a regular la temperatura corp.
· Circulación: facilita el transporte de nutrientes o desechos enla sangre de los animales o en la savia de lo vegetales.
· Excrecion: Disuelve los desechos de la sangre y de esa forma se los elimina fácilmente por los organos excretores.
· Fecundación: las celulas sexuales vegetales y animales se unen en presencia del agua.
· Fotosíntesis: participa directamente en el proceso y forma ,con parte del aire, el alimento.
· Polinización: transporta el polen hasta el gineceo de las flores
PROPIEDADES GENERALES DEL AGUA
El agua es disolvente universal puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.
La capacidad disolvente es responsable de:
Las funciones metabólicas Los sistemas de transporte
Elevada fuerza de cohesión Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.
Propiedad de expandirse al enfriarse El agua es una de las pocas sustancias que se expande al enfriarse. Esto se debe a que, al congelarse, sus moléculas se organizan en una estructura hexagonal, dejando más espacios entre ellas que en el agua liquida.
Elevada fuerza de adhesión Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad.
Gran calor específico También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que se crean entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente.
Elevado calor de evaporación Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.
Propiedades importantes para los organismos El agua tiene propiedades inusualmente críticas para la vida: es un buen disolvente y tiene alta tensión superficial. El agua pura tiene su mayor densidad a los 3,98 °C: es menos densa.
Tiene un importante papel como absorbente de radiación infrarroja, crucial en el efecto invernadero. El agua también tiene un calor específico inusualmente alto, importante en la regulación del clima global.
El agua es un buen disolvente de muchas sustancias, como las diferentes sales y azúcares, y facilita las reacciones químicas. Las gotas de agua son estables debido a su alta tensión superficial. Esta propiedad es importante en la transpiración de las plantas.
Una propiedad del agua, ambientalmente importante, es que en forma sólida, el hielo, flota en el agua líquida. En estado sólido es más densa que en líquido.
No posee propiedades ácidas ni básicas. Con ciertas sales forma hidratos. Reacciona con los óxidos de metales formando bases. Es catalizador en muchas reacciones químicas. Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H3O+ y OH-
CARACTER BIPOLAR
Su carácter dipolar hace que las moléculas de agua se orienten en torno a las partículas polares o iónicas, formando una envoltura de solvatación, lo que se traduce en una modificación de las propiedades de estas partículas.
El agua tiene propiedades inusualmente críticas para la vida: es un buen disolvente y tiene alta tensión superficial. El agua pura tiene su mayor densidad a los 3,98°C: es menos densa al enfriarse o al calentarse, ya que al llegar a convertirse en agua sólida (hielo) las moléculas se unen y forman una figura como un panal, lo que la hace menos densa.
ENLACES INTERMOLECULARES DEL AGUA
Su carácter dipolar hace que las moléculas de agua se orienten en torno a las partículas polares o iónicas, formando una envoltura de solvatación, lo que se traduce en una modificación de las propiedades de estas partículas
Al estar el agua en estado sólido, todas las moléculas se encuentran unidas mediante un enlace de hidrógeno, que es un enlace intermolecular y forma una estructura parecida a un panal de abejas, lo que explica que el agua sea menos densa en estado sólido que en el estado líquido. La energía cinética de las moléculas es muy baja, es decir que las moléculas están casi inmóviles.
Una de las peculiaridades del agua es que al congelarse tiende a expandirse y disminuir su densidad.
FUNCIONES DEL AGUA EN LOS ORGANISMOS
El agua es un componente fundamental del cuerpo humano. No se puede vivir sin beber agua por más de cinco días, pondría en peligro su vida, mientras que para producir los mismos daños tendría que estar varias semanas sin consumir alimentos. El cuerpo humano tiene un 75% de agua al nacer y cerca del 60% en la edad adulta. Este recurso vital para el organismo, cumple funciones específicas por lo que se aconseja consumir al menos dos litros de agua al día.
El agua en el organismo Las funciones más importantes que el agua ayuda a realizar en el organismo son:
· La respiración.
· La digestión.
La regulación de la temperatura del cuerpo.
Es esencial para transportar nutrientes como el oxígeno y las sales minerales, en la sangre. Ayuda a mantener el equilibrio y la presión sanguínea.
Regula la acidez estomacal. Mantiene el metabolismo.
Ayuda a regular todas las reacciones del cuerpo.
El agua es, además, el componente fundamental de la sangre y de los órganos internos, en la siguiente proporción:
· Sangre: 83 % de agua.
· Riñones: 82 % de agua.
· Músculos: 75 % de agua.
· Cerebro: 74 % de agua.
· Huesos: 22 % de agua.
INTEGRANTES
COBOS HERRERA IRVING JAIR
DOMINGUEZ APOLONIO OLIVER ADILSON
GOMEZ PEREZ DANIELA
RASGADO MARTINEZ YESENIA
ROMAY TORRES NORA KARINA
6º GRUPO "K"
