biofisica 1
TRANSCRIPT
BIOFISICA IUNIDAD #1DAYANA BAJAÑA
Biofí
sica Parte de la biología y de la física que estudia los estados físicos de los
seres vivos y las leyes que rigen la energía vital.
Es una sub-disciplina de la Biología que estudia los principios físicos subyacentes a todos los procesos de los sistemas vivientes.
La biofísica es una ciencia reduccionista porque establece que todos los fenómenos observados en la naturaleza tienen una explicación
científica predecible
FORMACION DEL UNIVERSO Y EL ORIGEN DE LA VIDA Existen cuatro teorías fundamentales que explican el origen del Universo. Éstas son:
La teoría del Big Bang :Toda esa materia, comprimida y contenida en un único lugar, fue impulsada tras la explosión, comenzó a expandirse y a acumularse en diferentes partes para dar lugar a las primeras estrellas y galaxias, formando así lo que conocemos como el Universo.
La teoría Inflacionaria : (Alan Guth) Una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos (las cuatro fuerzas fundamentales del universo: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil), provocando el origen del universo.
FORMACION DEL UNIVERSO Y EL ORIGEN DE LA VIDA
La teoría del estado estacionario: (Edward Milne) Los seguidores de esta teoría consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin: no tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará en un futuro lejano, para volver a nacer.
La teoría del universo oscilante: (Paul Steinhardt) El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como Big Crunch, marcaría el fin de nuestro Universo y el nacimiento de otro nuevo
LA BIOFÍSICA Y LA MEDICINA MODERNA
La Biofísica ha hecho grandes aportes a la Medicina:
La recepción de señales exteriores
por parte del organismo
La respiración pulmonar
La transmisión del sonido hasta el
oído interno y el cerebro
La óptica geométrica del ojo
La transmisión del impulso nervioso
Los procesos bio-mecánicos del
equilibrio
La mecánica de la circulación sanguínea
Desplazamiento del organismo humano
LA CIENCIA: MÉTODO CIENTÍFICO
Ciencia: Es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados obtenidos mediante la realización del método científico.
Método Científico: El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.
ESTR
UCT
URA
DE
LA
MAT
ERIA
Materia: Es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La materia se encuentra compuesta de átomos.
Número Atómico: El nº atómico es el nº de protones que hay en el núcleo de dicho átomo.
Átomo: Es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible .El átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones , por varios electrones orbitales , cuyo
número varía según el elemento químico.
Masa Atómica: El nº másico es la suma de protones y neutrones que contiene el núcleo del átomo.
ELECTRON
Es una partícula subatómica de
tipo fermiónico.
Representado por el símbolo:
e−
Su movimiento genera la corriente eléctrica, aunque dependiendo del tipo de estructura molecular en la que se
encuentren, necesitarán más o
menos energía para desplazarse.
Los electrones tienen una masa de
9,11×10-31 kilogramos, unas
1840 veces menor que la de los neutrones y protones.
Siendo tan livianos, apenas contribuyen a la masa total de las
sustancias.
Estas partículas desempeñan un papel primordial en la química, ya que definen las
atracciones entre los átomos.
En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto
únicamente de protones y neutrones, formando
orbitales atómicos dispuestos en sucesivas
capas.
EL P
ROTÓ
NEs una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva
1, signo contrario a la del electrón, y una masa 1.836 veces superior a la de un electrón.
Tiene una vida media de 1035 años aunque teorías dicen que el protón puede desintegrarse en otras partículas.
En un átomo, el número de protones en el núcleo determina las propiedades químicas del átomo y qué elemento químico es.
El protón y el neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos.
EL N
EUTR
ÓN
Es una partícula subatómica sin carga neta
Su masa es muy similar a la del protón, aunque ligeramente mayor.
Cada neutrón se descompone en un electrón, un antineutrino y un protón.
Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks.
Está presente en el núcleo de todos los átomos excepto en el protio.
Fuera del núcleo atómico, los neutrones son inestables, teniendo una vida media de 15 minutos
POSITRÓN O ELECTRÓN POSITIVO
Electrón con carga positiva. La interacción con el electrón puede resultar en la aniquilación de ambos, con lo que se produce un par de fotones cuya energía equivale a la masa del par electrón-positrón
Es la antipartícula correspondiente al electrón, por lo que posee su misma masa y carga eléctrica (aunque de diferente signo, ya que es positiva).
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
GENERALIDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS
Para saber que es un compuesto primero hay que definir la palabra, Compuesto que,
en química es la unión de uno o más elementos de la tabla periódica.
A su ves los compuesto se dividen en tres grandes ramas que son los
compuestos Binarios, Terciarios y Cuaternarios.
Los Compuestos Binarios son: Aquellos que tienen 2 electrones, en los cuales
destacan el Ácido, Óxido Anhídrido, Sal, Peroxido, Hidruro.
Los Compuestos Terciarios son: Aquellos que tienes 3 electrones, en los cuales destacan
Orto, Meta, Piro.
Los Compuestos Cuaternarios son: Los que tienen 4 electrones , en esta rama entran
los radicales.
GENERALIDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS
Composición: Todos los compuestos orgánicos contienen carbono y prácticamente siempre hidrógeno. También es frecuente que posean oxígeno o nitrógeno.Existen grupos importantes de compuestos orgánicos que poseen azufre, fósforo o halógenos y hasta algunos metales.
Carácter covalente Aunque existen muchos compuestos orgánicos iónicos, la inmensa mayoría son covalentes, lo que se traduce en que poseen las características de este tipo de sustancias: muchos son gaseosos o líquidos y sólidos sus puntos de fusión son relativamente bajos no son conductores. son solubles en disolventes no polares.
CombustibilidadLos compuestos orgánicos se caracterizan por su facilidad de combustión, transformándose en dióxido de carbono y agua y su sensibilidad a la acción de la luz y del calor, experimentando descomposición o transformación química.
LA TABLA PERIODICA La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un orden específico agrupando elementos.
Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en sus propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.
La estructura actual fue diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de Mendeléyev.
Grupo o Familia
De acuerdo a los electrones de valencia, los elementos son agrupados en forma vertical o columna. A este tipo de agrupación se lo conoce como grupo o familia.
GRUPO NOMBRE DEL GRUPO ELEMENTO INICIAL & FINAL
IA Metales Alcalinos Litio al Francio; son muy reactivos
IIA Metales Alcalinos Térreos Berilio al Radio
IIIB al IIB Metales de Transición
IIIA Grupo del Boro Boro al Talio
IVA Grupo del Carbono Carbono al Plomo
VA Grupo de los nitrogenoides Nitrógeno al Bismuto
VIA Anfígenos Oxigeno al Polonio
VIIA Halógenos Flúor al Astato; son muy energéticos
VIIIA Gases nobles, raros o inertes Helio al Radón; llamados asi porque tienen su configuración estable excepto el Helio
Niveles o Periodos
En cambio de acuerdo al número de capa que tiene la corona del átomo, se los ha agrupado en forma horizontal o fila. A este tipo de agrupación se la conoce como niveles de energía o periodos.
NOMBRE DEL PERIODO NUMERO DE NIVEL ELEMENTO INICIAL & FINAL
K Primer periodo Hidrogeno y Helio
L Segundo periodo Litio a Neón
M Tercer periodo Sodio a Argón
N Cuarto periodo Potasio a Kriptón
O Quinto periodo Rubidio al Xenón
P Sexto periodo 32 elementos, del 57 al 71 llamados Lantánidos o tierras raras.
Q Séptimo periodo Incompleto, 14 de ellos fuera de la tabla llamados actínidos a partir del 89
ESTADOS DE LA MATERIASOLIDOSForma definida
Volumen constante
Incompresibilidad (no pueden
comprimirse)
RigidezFluidez muy baja o
nula
Resistencia a la fragmentación
Cohesión (atracción)Vibración
Algunos de ellos se subliman (yodo)
Volumen tenso
ESTADOS DE LA MATERIALIQUIDO Cohesión menor
Movimiento energía cinética.
Toma la forma de la superficie o el recipiente
que lo contiene.
No tiene forma fija pero si volumen. La variabilidad de
forma y el presentar unas propiedades muy específicas son
características de los líquidos.
Posee fluidez a través de pequeños orificios.
Puede presentar difusión.
No poseen forma definida.En el frío se comprime,
excepto el agua.
ESTADOS DE LA MATERIAGASEOSO
El estado gaseoso presenta las siguientes características:
Cohesión casi nula.
Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.
Ejercen movimiento ultra dinámico.
Pueden comprimirse fácilmente.Ejercen presión sobre las paredes
del recipiente contenedor.
Sin forma definida.Su volumen sólo existe en
recipientes que lo contengan.
ESTADOS DE LA MATERIAPLASMA
El plasma es un gas ionizado, es decir, los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones o de todos ellos. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por electrones y cationes (iones con carga positiva), separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.
El término plasma es normalmente reservado a un sistema de partículas cargadas, lo suficientemente grandes para tener un comportamiento colectivo. Un pequeño número de iones y electrones no es, usualmente, llamado plasma.