INSTITUCIÓN EDUCATIVA CACAOTAL

TEXTO GUÍA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL Docente orientador: Esp. Luis Eduardo Olmos Vergara

Grado: Sexto

Estudiante: _____________________________

Dirección: ______________________________

Presentación

El módulo de Ciencias Naturales y Educación Ambiental nace de un esfuerzo por tratar de sembrar en los estudiantes de la IE Cacaotal el espíritu científico y tecnológico del mundo globalizado en el cual nos encontramos inmersos.

Resulta agradable orientar al estudiante con ayudas didácticas como estas cartillas que además de contener los temas que deben ser tratados en el grado sexto de Educación Básica Secundaria, muestran mediante gráficos y tablas información de carácter relevante para el aprendizaje de esta área de enseñanza obligatoria según Estándares propuestos por el Ministerio de Educación Nacional.

Espero que el aporte como Docente orientador y formador en el área de Ciencias Naturales contribuya en usted joven estudiante al mejoramiento académico y a ser competente en estos momentos de grandes exigencias en el mundo.

Cordialmente,

Esp. Luis Eduardo Olmos Vergara

Tabla de Contenidos

LAS CIENCIAS NATURALES, EL METODO CIENTIFICO Y EL MICROSCOPIO .................................................................... 1

LA CÉLULA Y LAS TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA ............................................................................................................. 5

LOS TEJIDOS .......................................................................................................................................................................................... 14

ORGANIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS ..................................................................................................... 17

FUNCIONES BIOLOGICAS EN LOS SERES VIVOS ....................................................................................................................... 25

EL SISTEMA LOCOMOTOR HUMANO ............................................................................................................................................ 27

LA ECOLOGÍA Y LOS ECOSISTEMAS .............................................................................................................................................. 37

LA QUÍMICA Y LA FISICA ................................................................................................................................................................... 41

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UUNNIIDDAADD ## 11 LLAASS CCIIEENNCCIIAASS NNAATTUURRAALLEESS,, EELL MMEETTOODDOO CCIIEENNTTIIFFIICCOO YY EELL MMIICCRROOSSCCOOPPIIOO

as ciencias naturales abarcan todas las disciplinas científicas que se dedican al estudio de la naturaleza. Se encargan de los

aspectos físicos de la realidad, a diferencia de las ciencias sociales que estudian los factores humanos. Pueden mencionarse cinco grandes ciencias naturales: la biología, la física, la química, la geología y la astronomía. La biología estudia el origen, la evolución y las propiedades de los seres vivos. Por lo tanto se encarga de los fenómenos vinculados a los organismos

vivos. La medicina, la zoología y la botánica forman parte de la biología. La física es la ciencia natural que se centra en las propiedades e interacciones de la materia, la energía, el espacio y el tiempo. Los componentes fundamentales del universo forman parte de su campo de acción. La química, en cambio, se focaliza en la materia: su composición, estructura, propiedades y cambios que experimenta durante distintos tipos de reacciones. La geología analiza el interior del globo terrestre (materia, cambios, estructuras, etc.). La hidrología, la meteorología y la oceanografía son ciencias que pueden incluirse dentro de la geología. La astronomía, por último, es la ciencia de los cuerpos celestes. Los astrónomos estudian los planetas, las estrellas, los satélites y todos aquellos cuerpos y fenómenos que se encuentren más allá de la frontera terrestre. IMPORTANCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES EN LA VIDA DEL HOMBRE A lo largo de estas últimas décadas, las ciencias de la Naturaleza fueron impregnando progresivamente la sociedad y la vida social.

La Ciencia ha venido a constituir una de las claves esenciales para entender el cómo y el porqué de las cosas, contribuyendo a las satisfacciones de

necesidades humanas y a la solución de problemas sociales.

EL 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.

Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Toda investigación científica se

somete siempre a una "prueba de la verdad" que consiste en que sus descubrimientos pueden ser comprobados, mediante experimentación, por cualquier persona y en cualquier lugar, y en que sus hipótesis son revisadas y cambiadas si no se cumplen. Existen dos tipos de métodos científicos, ellos son: El método experimental o inductivo Es un método que saca conclusiones generales de algo particular.

Este ha sido el método científico más común. Se caracteriza por tener 4 etapas básicas:

Observación y registro de todos los hechos Análisis y clasificación de los hechos Derivación inductiva de una generalización

a partir de los hechos Contrastación

En una primera etapa se deberían observar y registrar todos los hechos y luego analizarlos y clasificarlos ordenadamente. A partir de los datos procesados se deriva una hipótesis que solucione el problema basada en el análisis lógico de los datos procesados. Esta derivación de hipótesis se hace siguiendo un razonamiento inductivo. En la última etapa se deduce una implicación contrastadora de hipótesis. Esta implicación debería ocurrir en el caso de que la hipótesis sea verdadera, así si se confirma la implicación contrastadora de hipótesis quedará validada la hipótesis principal.

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El método teórico o deductivo Esté método se utiliza menos que el método experimental o inductivo. Se le llama deductivo porque en esencia consiste en sacar consecuencias (deducir) de un principio o suposición. El método deductivo infiere los hechos observados

basándose en la ley general (a diferencia del inductivo, en el cual se

formulan leyes a partir de hechos observados).

PASOS DEL METODO CIENTIFICO El método científico consta de las siguientes fases:

Observación Formulación de hipótesis Experimentación Emisión de conclusiones

Observación Consiste en examinar atentamente los hechos y fenómenos que tienen lugar en la naturaleza y que pueden ser percibidos por los sentidos. Ejemplo: Queremos estudiar si la velocidad de caída libre de los cuerpos depende de su masa. Para ello, dejamos caer, desde una misma altura una tiza y una hoja de papel. Observamos que la tiza llega mucho antes que el papel al suelo. Si medimos la masa de la tiza, vemos que ésta es mayor que la masa del papel.

Formulación de hipótesis Después de las observaciones, el científico se plantea el cómo y el porqué de lo que ha ocurrido y formula una hipótesis. Formular una hipótesis consiste en elaborar una explicación provisional de los hechos observados y de sus posibles causas. Ejemplo: Podemos formular, como hipótesis, el siguiente razonamiento: "Cae con mayor velocidad el cuerpo que posee mayor masa".

Experimentación Una vez formulada la hipótesis, el científico debe comprobar si es cierta. Para ello realizará múltiples experimentos modificando las variables que intervienen en el proceso y comprobará si se cumple su hipótesis. Experimentar consiste en reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes. Durante la experimentación, los científicos acostumbran a realizar múltiples medidas de

diferentes magnitudes físicas. De esta manera pueden estudiar qué relación existe entre una magnitud y la otra. Ejemplo: Si lanzamos la tiza junto a una hoja de papel arrugada, vemos que llegan al suelo prácticamente al mismo tiempo. Si seguimos esta línea de investigación y lanzamos una hoja de papel arrugada y otra hoja sin arrugar desde la misma altura, vemos que la hoja arrugada llega mucho antes al suelo.

Emisión de conclusiones El análisis de los datos experimentales permite al científico comprobar si su hipótesis era correcta y dar una explicación científica al hecho o fenómeno observado. La emisión de conclusiones consiste en la interpretación de los hechos observados de acuerdo con los datos experimentales. A veces se repiten ciertas pautas en todos los hechos y fenómenos observados. En este caso puede enunciarse una ley. Una ley científica es la formulación de las regularidades observadas en un hecho o fenómeno natural. Por lo general, se expresa matemáticamente. Las leyes científicas se integran en teorías. Una teoría científica es una explicación global de una serie de observaciones y leyes interrelacionadas. Ejemplo: A la vista de los resultados experimentales, se puede concluir que no es la masa la que determina que un objeto caiga antes que otro en la Tierra; más bien, será la forma del objeto la determinante. Como comprobación de nuestro resultado deducimos que nuestra hipótesis inicial era incorrecta. Tenemos, por ejemplo, el caso de un paracaidista: su masa es la misma con el paracaídas abierto y sin abrir; sin embargo, cae mucho más rápido si el paracaídas se encuentra cerrado.

PASOS DEL METODO CIENTIFICO j

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EL MICROSCOPIO Es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopía.

HISTORIA DEL MICROSCOPIO El microscopio se inventó, hacia 1610, por Galileo, según los italianos, o por Zacarias Jansen, en opinión de los holandeses.

La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la "Accademia dei

Lincei" una sociedad científica a la que pertenecía Galileo y que publicaron un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una abeja.

Sin embargo las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopia

aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi prueba la teoría de Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Hooke publica su obra

Micrographia.

A mediados del siglo XVII un comerciante holandés, Leeuwenhoek, utilizando microscopios

simples de fabricación propia describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.

Durante el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso

aunque no se desarrollaron mejoras ópticas.

Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877 cuando Abbe publica su teoría del microscopio y por encargo de Carl Zeiss mejora la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro lo que permite obtener aumentos de 2000A principios de los años 30 se había alcanzado el limite teórico para los

microscopios ópticos no consiguiendo estos, aumentos superiores a 500X o 1000X sin embargo

existía un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares ( núcleo, mitocondria... etc.).

El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) fué el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado este utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido (SEM).

LAS PARTES DEL MICROSCOPIO El microscopio está formado por tres partes que son:

PARTE MECÁNICA: Son una serie de piezas donde se instalan los lentes y posee mecanismos de movimiento controlado para el enfoque, las piezas que forman este sistema son: Soporte o brazo: Une el tubo a la platina y sirve para tomar el microscopio y trasladarlo de un lugar a otro. Base o pie, estructura metálica en forma de U ó V, sirve de sostén y da estabilidad.

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Tubo ocular: Tiene forma cilíndrica y está ennegrecido internamente para evitar las molestias que ocasionan los reflejos de la luz. En su parte superior se encuentra un orificio donde se coloca el ocular y en la parte inferior lleva el "revólver" que soporta los objetivos. Tornillo macrométrico: Permite realizar movimientos verticales grandes, es decir mueve el tubo de arriba hacia abajo permitiendo un enfoque rápido, es un tornillo grande. Tornillo micrométrico: Permite realizar movimientos lentos, por lo cual sirve para afinar y precisar el enfoque, el tornillo es pequeño. Revólver: Estructura circular giratoria donde van enroscados los objetivos. Permite la colocación en posición correcta del objetivo que se va a usar. Carro: Dispositivo colocado sobre la platina que permite deslizar la preparación de derecha a izquierda y de atrás hacia delante. Platina: Se utiliza para colocar la preparación u objeto que se va a observar, puede ser fija o giratoria, tiene un hueco en el centro para dejar pasar los rayos luminosos. Pinzas del portaobjeto: Sirven para sostener la preparación.

PARTE ÓPTICA: Está constituido por una serie de lentes que permiten además de aumentar y dar nitidez a la imagen. Estos lentes son: Oculares: Tienen como función multiplicar el aumento logrado por el objetivo, el aumento que se logra con ellos se representa por un número entero acompañado de una X, lo cual significa tantos

números, tenemos oculares de 4X, 6X, 8X, 9X, 10X, l2X, 15X, 20X. Objetivos: Son los que están ubicados en el extremo inferior del tubo en la pieza llamada "revólver" y son los que están cerca del objeto que se va a observar. Los objetivos pueden ser "secos" o de "inmersión".

PARTE DE ILUMINACIÓN: Está constituido por las partes del microscopio, cuya función está relacionada con la entrada de luz a través del aparato que ilumina la preparación. Está compuesto por:

El Espejo: Su función es la de desviar los rayos de luz hacia el objeto que se va a observar, el espejo presenta dos caras, una plana y otra cóncava. La cara plana se utiliza para observar con luz artificial y la cóncava para observar con luz natural. Los nuevos modelos de microscopio no llevan espejo, sino una lámpara que sustituye su función.

Condensador: Es una lente o sistema de lentes que se encuentran colocado debajo de la platina y su función es la de concentrar la luz sobre el objeto que se va a observar.

Diafragma: Regula la cantidad de luz que debe pasa a través de éste hacia la platina.

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UNIDAD # 2 LLAA CCÉÉLLUULLAA YY LLAASS TTEEOORRIIAASS DDEELL OORRIIGGEENN DDEE LLAA VVIIDDAA

obert Hooke descubrió que los seres vivos están formados por estructuras microscópicas elementales que denominaron células. Salvo contadas excepciones, las células son diminutas. Su forma es muy variada: algunas son esféricas,

otras son prismáticas y otras tienen forma cilíndrica. Básicamente, encontramos dos tipos de células: las células procariotas, sin núcleo, y las eucariotas, con núcleo

TEORÍA CELULAR

Schleiden, en 1838, comunicó sus trabajos sobre la estructura microscópica de las plantas y concluyó que todas estaban formadas por células, y Schwann, en 1839, extendió esta conclusión a los animales. Surgió entonces la teoría celular, que tenía los siguientes principios:

Todos los seres vivos están constituidos por una o más células; es decir, la célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos.

La célula es capaz de realizar todos los procesos necesarios para permanecer con vida; es decir, la célula es la unidad fisiológica de los organismos.

Toda célula proviene de otra célula. La célula contiene toda la información sobre la síntesis de su estructura y el control de su

funcionamiento y es capaz de transmitirla a sus descendientes; es decir, la célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos.

Los dos primeros principios fueron establecidos por Schleiden y Schwann; posteriormente, Virchow aportó el tercero, y Sutton y Boveri, el cuarto.

ORGANIZACIÓN CELULAR Los organismos pluricelulares presentan una determinada organización de sus células, en distintos niveles, que son: Célula: mínima unidad que forma parte de un ser vivo. Tejido: conjunto de células que tienen características y funciones similares y con un mismo origen. Órgano: conjunto de tejidos unidos y coordinados para cumplir una función específica. Por ejemplo: pulmón, corazón, estómago, etcétera. En el caso de los vegetales, son considerados órganos: la raíz, las semillas, las hojas, las flor, etc.

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Sistemas: resultado de la unión de varios órganos, los cuales funcionan de una forma coordinada para desempeñar un rol determinado. Por ejemplo: se habla de Sistema Digestivo, Renal, Circulatorio, Nervioso, Reproductor, etc. Organismo: es un ser vivo formado por un conjunto de sistemas, que trabajan armónicamente. De acuerdo con las características de estos cuatro elementos principales se distinguen dos tipos de célula:

eucariota y procariota.

La forma de las células es muy variada: cilíndrica, esférica, estrellada, de disco, etc. Siempre tienen volumen, solo unas pocas son planas. En el ser humano se cree que hay más de 100 billones de células. Sin embargo, no todas poseen la misma forma. Se calcula que existen hasta 250 tipos de células diferentes en el cuerpo humano. El tamaño de las células

también es muy variable; una bacteria puede medir 1-2 micras de longitud, mientras que una célula nerviosa de ballena mide varios metros. La mayoría de las células tienen tres partes principales: la membrana, el citoplasma y el núcleo.

La membrana plasmática separa la célula del exterior, la protege y regula la entrada y salida de sustancias.

El citoplasma es el interior celular. En él hay unas estructuras que se llaman orgánulos, que desempeñan diferentes funciones celulares (respiración, elaboración o almacenamiento de sustancias, etc.).

El núcleo celular es el centro de control de la célula. Se encuentra separado del citoplasma por una envoltura nuclear.

De acuerdo con la existencia o ausencia de núcleo, las células se clasifican en dos grupos: Las células

procariotas tienen una

organización muy sencilla y carecen de núcleo. Las eubacterias y las

arqueobacterias son células procariotas. Las células eucariotas son todas las que

tienen núcleo. Las células animales, las vegetales, las de los hongos y las de protoctistas (algas y protozoos) son eucariotas. Son células más complejas que las anteriores y tienen un núcleo delimitado por una doble membrana. Tomado de http://co.kalipedia.com/ciencias-vida/tema/celulas.html?x=20070417klpcnavid_20.Kes

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Las células son la porción más pequeña de materia viva capaz de realizar todas las funciones de los seres vivos, como reproducirse, respirar, crecer y producir energía. Existen dos tipos de células con respecto a su origen: las células animales y las células vegetales.

Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la célula vegetal cuenta además con una pared celular de celulosa que le da rigidez. La célula vegetal contiene también cloroplastos, que son los organelos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar. Finalmente, la célula vegetal tiene un o dos vacuolas que ocupan casi todo su interior, mientras que la célula animal tiene varias vacuolas más pequeñas.

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ESTRUCTURAS DE LA CELULA EUCARIOTICA

MEMBRANA PLASMÁTICA La membrana celular se caracteriza porque: Rodea a toda la célula y mantiene su integridad. Está compuesta por dos sustancias orgánicas: proteínas y lípidos, específicamente fosfolípidos. Los fosfolípidos están dispuestos formando una doble capa (bicapa lipídica), donde se encuentran sumergidas las proteínas. Es una estructura dinámica. Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que sólo pasan algunas sustancias (moléculas) a través de ella. Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canales.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA CELULAR Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora

nutrientes al interior de la célula y permite el paso de desechos hacia el exterior. Como estructura dinámica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras. Aísla y protege a la célula del ambiente externo.

EL CITOPLASMA Y LOS ORGANULOS CELULARES Se caracteriza porque:

Es una estructura celular que se ubica entre la membrana celular y el núcleo. Contiene un conjunto de estructuras muy pequeñas, llamadas organelos celulares.

Está constituido por una sustancia semilíquida. Químicamente, está formado por agua, y en él se encuentran en suspensión, o disueltas, distintas sustancias como proteínas, enzimas, líquidos, hidratos de carbono, sales minerales, etc. FUNCIONES DEL CITOPLASMA Al citoplasma se incorporan una serie de sustancias, que van a ser transformadas o desintegradas para liberar energía. En el citoplasma se almacenan ciertas sustancias de reserva. El citoplasma es el soporte que da forma a la célula y es la base de sus movimientos.

LOS ORGANÉLOS CELULARES Son pequeñas estructuras intracelulares, delimitadas por una o dos membranas. Cada una de ellas realiza una determinada función, permitiendo la vida de la célula. Por la función que cumple cada organélo, la gran mayoría se encuentra en todas las células, a excepción de algunos, que solo están presentes en ciertas células de determinados organismos.

MITOCONDRIAS: Realiza la respiración celular. Transforma la materia orgánica en energía: ATP. RIBOSOMAS: Sintetizan proteínas según el código descifrado del ARN mensajero que a su vez es copia del ADN. RETICULO ENDOPLASMATICO: Distribuye, recoge, almacena y transporta las proteínas fabricadas en los ribosomas. También fabrica lípidos y construye la membrana nuclear. APARATO DE GOLGI: Almacena y clasifica las proteínas que recibe del retículo endoplasmatico. LISOSOMAS: Pequeñas esferas membranosas que almacenan enzimas digestivas que ayudan a digerir los alimentos. PARED CELULAR: Da soporte, protección y esqueleto a la célula vegetal. Está formada por capas superpuestas de celulosa. CLOROPLASTO: Orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis: la transformación de la materia inorgánica en orgánica. CENTRIOLOS: Agregado de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos y facilitan la división celular en células animales. VACUOLAS: Acumulan sustancias de reserva o de desecho.

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EL NÚCLEO

La función del núcleo es dirigir la actividad celular, es decir, regula el funcionamiento de todos los organélo celulares.

CARACTERISTICAS DEL NUCLEO Ser voluminoso. Ocupar una posición central en la célula. Estar delimitado por la membrana nuclear. Ésta presenta poros definidos, que permiten el

intercambio de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. En el interior del núcleo se pueden encontrar: Nucleoplasma o jugo nuclear.

Nucléolo: cuerpo esférico, formado por proteínas, ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN), ambos compuestos orgánicos. El nucléolo tiene la información para fabricar las proteínas.

Material genético: está organizado en verdaderas hebras llamadas cromatinas, formadas por ADN. Cuando la célula se reproduce, la cromatina se condensa y forma unas estructuras llamadas cromosomas, donde está contenida toda la información genética propia de cada ser vivo.

TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA Uno de los temas más fascinantes en las ciencias naturales se encuentra en el tema de la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida?, La vida es resultado de una generación espontánea de la vida inerte que a través de millones de años se abrió paso para que ciertas moléculas lograran duplicarse dando origen a procesos que hoy llamamos vida, o fue la vida sembrada o bien por un ser superior (teoría religiosa) o bien llegó procedente en piedras u otros objetos procedentes del espacio y que de alguna forma estas “semillas” encontraron el terreno propicio para duplicarse y generar la vida (teoría de la panspermia). Como se puede apreciar encontramos toda una rama de la ciencia en la biología que trata de explicarnos sobre el cómo se originó la vida, y en nuestro interior también es una pregunta de acuciosamente y frecuentemente viene a nuestra mente y de alguna forma encontrar respuesta nos define en muchos campos, como son nuestras creencias y principios.

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GENERACIÓN ESPONTÁNEA

La generación espontánea plantea que la vida se originó a partir de la materia inorgánica. Quienes plantearon esta teoría fueron Ovidio, Lucrecio, Vir-gilio, Aristóteles, Van Helmont, Francesco Redi, Antón Van Leeuwenhoek, John Needham y Spallanzani.

Ovidio realizó uno de los primeros trabajos que llamó "Metamorfosis", donde narra que después del diluvio universal se sembraron piedras que luego se convirtieron en personas, y que de la tierra surgieron diversos animales.

Lucrecio manifestó que la tierra pudo engendrar vida al azar; unas veces al crear numerosas monstruosidades y en otras, bellas realizaciones.

Virgilio en sus "Geórgicas", narra el nacimiento de abejas de las entrañas de un toro en putrefacción muerto con ciertas técnicas.

Aristóteles fue un gran defensor de la teoría sobre la generación espontánea, en la que reconoce un principio pasivo, que es la materia, y otro activo que le da forma a la misma.

Así, por ejemplo, e; lodo, constituye el principio pasivo y es posible que de él salgan moscas o mosquitos, gracias al principio activo, o sea, que este último no es una sustancia,

sino que se le considera como una "capacidad para hacer algo. Aristóteles, sostuvo que los seres vivos proceden de otros idénticos a ellos, aunque también nacen de la materia inerte.

Van Helmont fue un célebre fisiólogo (principios del siglo XVIII, quien indica una serie de métodos curiosos para producir la vida.

Una de las fórmulas descritas por él, es la siguiente:

“se coloca un vaso lleno de trigo y se cubre con una camisa (se prefiere una de mujer), por espacio de unos 21 días; al cabo de este tiempo, el fermento originado en la camisa y transformado por el olor de los granos, convierte el trigo en ratones. Éstos

no son pequeños ni lactantes, minúsculos ni deformes sino muy bien formados que pueden saltar”

Francesco Redi, médico y naturista italiano, fue el primero que puso en duda la generación espontánea. Él afirmaba que las larvas encontradas en la carne eran depositadas por las

moscas que se posaban sobre ella. Para reafirmar su teoría realizó la siguiente experiencia:

Tomó vanos frascos de boca ancha en donde colocó trozos de carne de pescado; unos los tapó en forma hermética y otros los dejó abiertos.

En los frascos sellados no aparecieron larvas y en los abiertos encontró gran cantidad de ellas.

Anton Van Leeuwenhoek, biólogo holandés, perfeccionó el microscopio y pudo observar infinidad de seres que no provenían de ningún proceso razonable que hubiera podido crear estos organismos. La única explicación dada al experimento de Redi, no fue otra que la generación espontánea".

John Needham presenta varios argumentos para sustentar la generación espontánea:

“Calienta varios frascos con caldos nutritivos, los sella de manera conveniente y los deja en reposo por algunos días, al cabo de los cuales aparecen varios organismos." .,

Spallanzani científico italiano, pone en duda los argumentos de Needham y repite la misma experiencia, pero esta vez hierve por más tiempo los caldos nutritivos. Comprueba que en ellos no aparecen microorganismos y lo critica al decir que: “Si no se calientan bien los caldos, no se eliminan todas las formas de vida”

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Needham responde a la crítica y argumenta que:

"...Cuando se calienta demasiado se destruye en los caldos el poder vegetativo o principio activo gene-rador de la forma y vitalidad".

Spallanzani lo refuta y hace notar que la fuerza vegetativa persiste, pues al exponer los caldos al

aire libre, los gérmenes se desarrollan sobre ellos.

A pesar de esto, la creencia de la

generación espontánea duró hasta fines del siglo

XIX (1862) cuando el médico Louis Pasteur publicó los resultados de sus experiencias.

Louis Pasteur demostró que el aire es fuente común de microorganismos. La materia no viva se contamina a partir de las bacterias presentes en el aire, en el suelo y en los objetos. Probó que los microorganismos no aparecen cuando las soluciones nutritivas son esterilizadas en forma previa y refutó los argumentos de John Needham

sobre la destrucción del principio activo por el ca-lentamiento excesivo de las sustancias con una experiencia donde usó "matraces con cuello de cisne"; con ellos llevó a cabo el siguiente trabajo:

...En un matraz de vidrio colocó levadura de cerveza con azúcar, orina, jugo de remolacha y agua de pi-mienta, sustancias que se alteran con facilidad al contacto con el aire; luego alargó el cuello del matraz para hacerle curvaturas, hirvió el líquido

durante varios minutos hasta que salió vapor por el extremo abierto del cuello.

Una vez frío el líquido, éste permaneció inalterado por tiempo indefinido sin aparecer microorganismos. Al finalizar su experiencia, cortó el cuello del matraz con un golpe de lima sin tocarlo; al cabo de algunos días, empezaron a aparecer microorganismos y pudo demostrar que Needham estaba equivocado. En el matraz con cuello de cisne, el caldo permaneció inalterable, porque el aire que entra en contacto con él, pierde la mayoría de los microorganismos, los cuales quedan adheridos a las paredes del tubo. Al quebrar el cuello del matraz, los microorganismos del aire invaden el líquido y se reproducen en abundancia.

Este procedimiento de la pasteurización se utiliza en la actualidad para la conservación de agua po-table, en la preparación industrial de leche y en la medicina.

EL CREACIONISMO

El creacionismo es una teoría que plantea la creación de la vida por algún poder sobrenatural. El postulado tiene poca aceptación científica. Sin embargo, la ciencia no ha podido dar respuestas definitivas respecto del origen de la vida y le es difícil descartar el impulso creador inicial.

EL MIGRACIONISMO O TEORÍA DE LA PANSPERMIA

El químico sueco y premio Nobel, Svante Arrhenius, propuso en 1908 que la radiación de las estrellas pudo llevar gérmenes microscópicos de un mundo a otro. En este caso, la vida terrestre pudiera ser el resultado de una "colonización" procedente de otros planetas.

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La objeción más importante a esta teoría es que la vida no puede sobrevivir al frío, la sequedad, las radiaciones y el calor. Este planteamiento no responde al interrogante de cómo se originó la vida sino que lo traslada a otro lugar del espacio; pero continúa el interrogante, de cómo y cuándo apareció.

TEORÍA EVOLUCIONISTA

Esta teoría explica cómo se transformó la materia inerte hasta dar origen al primer ser vivo (evolución prebiótica). En el curso de las investigaciones evolucionistas se plantearon muchos interrogantes que parecían imposibles de contestar. Algunos de ellos fueron

resueltos por los trabajos del bioquímico ruso Alexander Oparin y el biólogo inglés John B. S. Aldane. Los dos trabajaron por separado y con algún tiempo de diferencia, cada uno coincidió con las conclusiones del otro.

Por considerarse la síntesis de Oparin la más amplia, nos apoyamos en ella para analizar la evolución prebiótica.

El primer planteamiento hecho por Oparin se basa en las condiciones ambientales primitivas. Se cree que en un comienzo, la Tierra era una masa incandescente, la cual se enfrió con lentitud a través de millones de años. Es lógico suponer que las condiciones ambientales también variaron. Al "enfriarse" la Tierra, se formó la parte sólida con gran contenido de volcanes, los que expulsaron por millones de años materiales sobre la superficie. Junto con éstos se expelen gases que formaron la atmósfera primitiva. Ésta carecía de oxígeno, gas carbónico y nitrógeno; por el contrario, contenía abundante cantidad de hidrógeno, metano, amoníaco, gases nocivos para cualquier organismo vivo, y vapor de agua.

Las radiaciones de alta energía procedentes del Sol, incidieron sobre la mezcla anterior, dando lugar a la formación de moléculas orgánicas. De esta forma se explica la aparición de tales compuestos en ausencia de seres vivos. El vapor de agua al ascender a las partes frías de la atmósfera cambió al estado líquido, precipitándose en

forma de lluvia, la que al caer, sobre las rocas aún calientes, se evaporó, repitiéndose este ciclo durante mucho tiempo, tas lluvias arrastraron en su recorrido los compuestos orgánicos, los que se depositaron junto con el agua en las partes bajas. De esta manera se formaron ¡os océanos primitivos cuya característica principal fue la de conformar un verdadero *caldo nutritivo", que serviría de alimento a los primeros seres vivos.

Oparin sostiene, entonces, que es más probable la hipótesis heterótrofa, es decir, la aparición de organismos muy simples que subsistieron merced al "caldo nutritivo". Ahora bien, los compuestos orgánicos presentes en los océanos primitivos tenían más posibilidad de permanecer inalterados, puesto que el agua los protegía de las radiaciones solares. El agua y las altas temperaturas existentes en estos océanos, propiciaron el medio adecuado para que las sencillas moléculas orgánicas evolucionaran hacia otras más complejas.

Por último, afirma Oparin, los organismos primitivos muy sencillos, aunque completos estuvieron sometidos durante millones de años a una selección natural; las formas mejor constituidas dieron lugar a otras más complejas. Faltaba a la hipótesis de Oparin una sustentación experimental que estuviese acorde con las condiciones que debieron reinar en los primeros años de la Tierra y las primeras transformaciones moleculares.

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EL EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER Y HAROLD UREY

Los bioquímicos Stanley Miller y Harold Urey, sometieron a prueba la hipótesis dé Oparin en el año de 1950. Para ello crearon un aparato cerrado que simulaba las condiciones que entonces se pensaban prevalecían en la Tierra primitiva, lo sometieron a la acción de descargas eléctricas que representarían los relámpagos de las violentas tormentas de los primeros tiempos.

En el diagrama se representa el equipo usado por Miller y Urey. Conseguido el vacío en el equipo, introducen metano, amoníaco, e hidrógeno (gases de la atmósfera primitiva, según Oparin). El agua del pequeño matraz es llevada a ebullición con lo cual se consigue aumentar el calor y el vapor de agua; los gases son arrastrados por el vapor en el sentido de las flechas y representan la "atmósfera primitiva". La mezcla pasa al matraz grande donde se hace saltar la chispa eléctrica (relámpagos); el vapor de agua se enfría por medio de un refrigerante

(lluvias) y el líquido con los compuestos producidos se acumula en el tubo en "U" (océanos primitivos). El proceso se repite durante varias semanas.

Estos científicos analizaron la "primitiva agua de mar" y detectaron una multitud de moléculas orgánicas, entre ellas cuatro aminoácidos diferentes. Así, quedó demostrado que la formación de compuestos orgánicos de primera importancia (aminoácidos) puede ocurrir en condiciones prebiológicas. Con este experimento se abrió el camino para comprobar la evolución prebiológica o prebiótica y se crearon las bases de una nueva disciplina científica, la evolución bioquímica.

Estos experimentos no han demostrado que dichos compuestos se formaran en forma espontánea en la Tierra primitiva, sino sólo que podrían haberse formado. Sin embargo, la evidencia acumulada es grande y la mayoría de los bioquímicos cree ahora que, dadas las condiciones existentes en la Tierra joven, eran inevitables las reacciones químicas productoras de aminoácidos y otros compuestos orgánicos. Las condiciones descritas por Oparin no existen ya en ninguna parte de la superficie terrestre. A partir del metabolismo de los seres vivos, en particular desde la aparición de organismos capaces de liberar oxígeno a la atmósfera, se empieza a constituir la capa de ozono (O3), capaz de filtrar las radiaciones ultravioleta.

De esta manera, los seres vivos modifican la atmósfera primitiva y esto es lo que impidió, a su vez, la posterior formación de nueva vida a partir de sustancias inorgánicas. Como expresara Oparin: "Así, por paradójico que ello pueda parecer, debemos admitir que la causa principal de la imposibilidad de la aparición de la vida en las condiciones naturales actuales reside en el hecho de que ya existe."

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UNIDAD # 3 LLOOSS TTEEJJIIDDOOSS

En concreto, los tejidos son aglomeraciones de células con una estructura determinada, que se disponen ordenadamente para cumplir una misma tarea. Las células que conforman determinado tejido pueden y suelen ser diferentes morfológica (forma y tamaño) y fisiológicamente (función específica). Sin embargo, lo que caracteriza al tejido es que cada uno de los tipos de células que lo componen cumple un papel indispensable para que este, en conjunto, pueda realizar su función. Algunos tejidos se especializan en transportar materiales, otros, en contraerse para producir movimiento o circulación y otros, en secretar hormonas que regulan los procesos metabólicos.

La diversidad de tejidos en los animales es superior a la de los vegetales. Pero, básicamente, todos los tejidos animales se pueden clasificar en cuatro grandes grupos: tejidos de revestimiento, conectivos, musculares y nerviosos.

TEJIDO DE REVESTIMIENTO El tejido de revestimiento está constituido por células de forma geométrica, poco modificadas y muy juntas entre sí. Según su función, se distinguen el tejido epitelial y el tejido glandular.

Tejido epitelial Es el que reviste las superficies externas (piel) e internas (mucosas) del cuerpo. En este tipo de tejidos, las células están estrechamente unidas formando láminas. Entre las funciones que cumplen los epitelios están: servir como barrera de protección corporal, transportar material a lo largo de su superficie, absorber y sintetizar distintas sustancias útiles y contener terminaciones nerviosas sensitivas.

Tejido glandular El tejido glandular se especializa en la síntesis y secreción de productos para ser enviados al exterior, es decir, presenta una función secretora. Se encuentra en glándulas como las mamarias y las salivales en donde se producen sustancias como la leche y la saliva, respectivamente. Según la forma como se vierta la secreción, se distinguen tres tipos de glándulas:

Las glándulas endocrinas, carecen de conductos excretores y vierten sus secreciones directamente a la sangre. La tiroides es un ejemplo de glándula endocrina.

Las glándulas exocrinas, poseen conducto excretor, sus secreciones se vierten en la superficie externa del cuerpo, como lo hacen por ejemplo las glándulas sebáceas, lacrimales, etc.; o en el tubo digestivo, como lo hacen las glándulas salivales y el hígado.

Las glándulas mixtas, segrega unas sustancias por intermedio de conductos excretores y otras las vierten directamente a la sangre.

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TEJIDO CONJUNTIVO Los epitelios no son capaces de mantenerse por sí solos y necesitan de otros tejidos que actúan de sostén, estos son los tejidos conjuntivos y entre ellos se incluyen los tejidos sanguíneo, adiposo, cartilaginoso y óseo. La función del tejido conjuntivo es la de unir y sostener los diferentes órganos del cuerpo.. Tejido cartilaginoso El tejido cartilaginoso cumple una función esquelética. En este tejido se produce una proteína especial que proporciona la consistencia típica de los cartílagos, que forman los esqueletos completos de algunos peces como los tiburones, y parte del esqueleto de otros vertebrados. Se distinguen tres clases de tejido cartilaginoso:

a) El tejido cartilaginoso hialino, se encuentra en los cartílagos nasales, en las articulaciones y en el esqueleto de los embriones.

b) El tejido cartilaginoso elástico, contiene muchas fibras de elastina y está localizado en los pabellones auditivos y en los cartílagos del aparato respiratorio.

c) El tejido cartilaginoso fibroso, tiene muchas fibras de colágeno y se halla en los discos intervertebrales.

Tejido óseo El tejido óseo al igual que el cartilaginoso, cumple una función esquelética. Se encuentra formando los huesos. En la matriz del tejido óseo se depositan sales de calcio, que le dan dureza.

Esto hace que el tejido óseo sirva para sostener y proteger diversos órganos. Hay dos clases de tejido óseo:

a) El tejido óseo compacto, se ubica en la diáfisis o porción central del hueso.

b) El tejido óseo esponjoso, se halla en los huesos cortos y planos y en las epífisis o extremos de los huesos largos.

La estructura original de los huesos está conformada por tejido cartilaginoso. A medida que el organismo va avanzando en edad el tejido cartilaginoso es sustituido por el tejido óseo, los huesos se calcifican y adquieren su máxima consistencia.

Tejido adiposo El tejido adiposo está formado por unas células llamadas adipocitos, en cuyo interior se acumulan grandes gotas de lípidos o grasas. Tiene una clara función de reserva y cuando forma capas de cierto espesor (panículos adiposos), constituye un buen aislante térmico.

Tejido sanguíneo El tejido sanguíneo es la misma sangre. En los animales superiores la sangre consta de células y de abundante sustancia intercelular fluida, el plasma.

Las células de la sangre son de tres tipos: Los glóbulos rojos o eritrocitos, responsables del transporte de gases, oxígeno y

dióxido de carbono. Los glóbulos blancos o leucocitos, tienen como misión la lucha contra las células invasoras, especialmente bacterias, a las que fagocitan, y la producción de defensas contra células o moléculas extrañas. Las plaquetas, intervienen en la coagulación de la sangre.

TEJIDO MUSCULAR Está compuesto por numerosas células especializadas conocidas como fibras musculares. El tejido muscular es capaz de modificar su forma activamente, permitiendo la contracción y los movimientos. El tejido muscular puede clasificarse según el tipo de fibras que lo conforman en tejido muscular liso, tejido muscular estriado y tejido muscular cardiaco.

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Tejido muscular liso. Está formado por células en forma de huso con extremos puntiagudos y un núcleo central. Su contracción es lenta e involuntaria, por cuanto no responde al sistema nervioso voluntario. Este tejido se encuentra rodeando las paredes de los órganos internos del sistema digestivo, respiratorio, genital, urinario, etc. Tejido muscular estriado. Está constituido por células que presentan muchos núcleos. Las células que conforman este tejido son estimuladas por el sistema nervioso central, por lo que su contracción es voluntaria, rápida y fuerte. Por lo general, este tejido se encuentra unido a dos o más huesos, bien sea directamente o por medio de los tendones, de tal forma que se convierten en los responsables del movimiento de los huesos. Tejido muscular cardiaco. Está conformado por fibras estriadas, mononucleadas, que están ramificadas y unidas entre sí formando una malla. Su contracción es involuntaria y se encuentra formando el corazón.

TEJIDO NERVIOSO En él se presentan dos tipos de células, las nerviosas (o neuronas) y las gliales. Este tejido dirige el correcto y puntual funcionamiento de todos los órganos del cuerpo. Están diseñadas especialmente para recibir estímulos y transmitirlos en forma de impulsos eléctricos a otras neuronas u órganos. La neurona y sus partes En una neurona se distinguen las siguientes partes : un cuerpo celular que contiene el núcleo, unas prolongaciones citoplasmáticas cortas denominadas Dendritas, las cuales se encargan de recibir los estímulos de otras células y el axón que se encarga de transportar el impulso nervioso desde el cuerpo celular a otras células. Las dendritas y los axones también se denominan fibras nerviosas.

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UNIDAD # 4 OORRGGAANNIIZZAACCIIÓÓNN YY CCLLAASSIIFFIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS SSEERREESS VVIIVVOOSS

Nadie sabe con certeza cuántas especies de seres vivos existen sobre la Tierra. Se han catalogado, hasta el momento, más de dos millones. Pero hay biólogos que opinan que podría haber muchas más, todavía por descubrir. ¿Hasta diez millones? Los naturalistas han dado mucha importancia, desde el pasado, a la clasificación de los seres vivos. La primera clasificación que se impuso fue la de Aristóteles, en el siglo IV a.C. El sabio griego clasificó los seres vivos en dos grandes grupos, el reino vegetal y el reino animal, y creó diferentes categorías internas para agrupar diferentes seres vivos. Aunque no utilizó criterios científicos, su clasificación de los seres vivos se mantuvo durante mucho tiempo. Fue Carl von Linneo quien dio paso al estudio moderno y sistemático de los seres vivos, creando agrupaciones jerarquizadas, (taxones), e inventando el sistema de nomenclatura binomial para las diferentes especies. Desde entonces, los seres vivos se nombran con dos palabras en latín; la primera indica el género y el conjunto de las dos, la especie.

Los taxones por encima de especie son, de menor a mayor: el género, la familia, el orden, la clase, el filo (tipo para los zoólogos y división para los botánicos) y, por último, el reino. Actualmente, el taxón especie se define como el conjunto de individuos que se pueden reproducir entre sí y dar lugar a descendientes fértiles.

Los seres vivos se pueden clasificar en grupos o taxones atendiendo a sus parecidos Las especies se agrupan en familias, éstas en grupos y todos ellos en reinos, con características comunes y otras diferenciadas En este árbol de la clasificación de los mamíferos carnívoros se

En 1959, el taxónomo R. H. Whittaker estableció la agrupación de los seres vivos en cinco grandes reinos: móneras, protoctistas, hongos, plantas y animales. Reconocía así en esta clasificación el reino de los hongos (que tradicionalmente se habían asociado a las plantas) y un nuevo grupo de seres, los protoctistas, que anteriormente estaban repartidos entre las plantas y los animales, aunque se diferenciaban claramente de ellos (en particular, porque muchos son unicelulares). La clasificación de Whittaker se mantiene en la actualidad, aunque con ciertas modificaciones.

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CLASES DE CARACTERES TAXONÓMICOS Actualmente los adelantos tecnológicos nos permiten tener en cuenta una gran cantidad de características o caracteres de los seres vivos antes de asignarlos a algún tipo de grupo o categoría taxonómica. Los principales caracteres usados pueden ser clasificados en cuatro grupos: morfológicos, fisiológicos, citológicos y bioquímicos.

Los huesos de las extremidades anteriores de los cuatro vertebrados muestran una evolución en direcciones distintas para permitir diversas funciones.

Caracteres morfológicos Los caracteres morfológicos son aquellos que toman como base la forma y el aspecto externo de los seres vivos. Estos caracteres fueron los primeros que utilizó el ser humano para clasificar a los organismos. Los caracteres morfológicos, a pesar de su gran uti-lidad, no reflejan las relaciones evolutivas o de parentesco existentes entre los organismos, pues muchos de estos pueden ser el resultado de adapta-

ciones al ambiente. Por ejemplo, las alas son una adaptación de los animales para poder volar, sin embargo, no todos los animales que tienen alas están emparentados. Es el caso de las aves y las

mariposas. Las alas de las aves y de las mariposas son estructuras análogas, pues cumplen con la misma función, pero tienen un origen diferente. Caracteres fisiológicos Los caracteres fisiológicos son aquellos que tienen en cuenta las funciones que realizan los organismos para vivir. Por ejemplo, el tipo de respiración permite clasificar a las bacterias como aeróbicas y anaeróbicas. En el proceso respiratorio de las bacterias aeróbicas se utiliza oxígeno. En el proceso respiratorio de las bacterias anaeróbicas no se utiliza oxígeno. Caracteres citológicos Los caracteres citológicos se refieren a la estructura de las células que componen un organismo. Por ejemplo, de acuerdo con la presencia o ausencia de

núcleo celular definido, es posible clasificar a los organismos en procariotas, como las bacterias, y en eucariotas, como los hongos, las plantas y los animales. De la misma forma, según la presencia o ausencia de pared celular, es posible establecer una clara diferencia entre los animales, cuyas células no cuentan con esta estructura, de los hongos y de las plantas, que sí la poseen.

Caracteres bioquímicos Los caracteres bioquímicos son aquellos que se derivan del estudio de la composición química de los seres vivos. En la actualidad, gracias a los adelantos logrados en el último siglo en el estudio de la composición química de los seres vivos, especialmente de su ADN, los caracteres bioquímicos se utilizan para establecer la clasificación de los organismos. LOS REINOS DE LA NATURALEZA ¿Cuántas especies pueblan La Tierra? Nadie lo sabe con certeza. La diversidad de seres vivos es tan grande que nuestra mente no puede concebirla. Durante siglos los naturalistas han intentado clasificar las especies conocidas siguiendo diversos criterios. Se necesita un sistema de clasificación que sirva para dar nombre a todos los seres vivos y que, a la vez, valga para agruparlos de forma lógica. La Taxonomía nos da las pautas para conseguir estos objetivos, clasificando los seres vivos en especies, que se agrupan en géneros, familias, órdenes... La actual sistemática de clasificación agrupa a todos los seres vivos en cinco grandes Reinos. Estos seres vivos se ordenan, teniendo en cuenta las relaciones evolutivas existentes entre ellos.

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LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS En La Tierra se conocen 1.700.000 especies distintas y se piensa que puede haber más de 3.000.000 todavía sin descubrir. Esta gran variedad de individuos se conoce como biodiversidad y los científicos, para poder estudiarlos, necesitan ordenarlos en grupos, es decir, clasificarlos. Se denomina Taxonomía a la ciencia que estudia la clasificación de los seres vivos. Las primeras clasificaciones se hicieron siguiendo criterios artificiales, como puede ser por el lugar donde vive el individuo, o por el tipo de comida que ingería. Esto provocó grandes errores de clasificación, como incluir en un mismo grupo a un pájaro y a una abeja por el simple hecho de volar. En la actualidad se utilizan criterios basados en el parentesco evolutivo entre las especies. La clasificación que sigue el criterio evolutivo se llama clasificación natural, y está basada en el concepto de especie.

REINO MONERA El reino mónera está compuesto por diminutos organismos procariotas, que sólo es posible ver con la ayuda de un microscopio. Por lo general, son unicelulares, pero también es posible encontrarlos asociados formando colonias. Los móneras, además de ser los organismos más antiguos que habitan sobre la superficie de nuestro planeta, también son los más abundantes debido a su gran capacidad de reproducirse y de adaptarse casi a cualquier ambiente. Es posible encontrarlos desde las gélidas tierras de los polos hasta las cálidas tierras de los desiertos, y desde las profundidades de los océanos hasta los picos más altos. Dentro del reino mónera es posible encontrar dos grupos: las bacterias y cianobacterias o algas verde-azules. Bacterias Las bacterias, como cualquier organismo procariota, carecen de un núcleo definido y de organelos diferentes a los ribosomas. Además, poseen una membrana cubierta por una pared celular. De acuerdo con su forma, las bacterias pueden clasificarse en bacilos, cocos y espirilos. Los bacilos tienen forma de bastón, los cocos tienen forma esférica y los espirilos forman espirales.

Según su nutrición, es posible encontrar bacterias heterótrofas y bacterias autótrofas. Las bacterias d heterótrofas se alimentan de otros organismos, generalmente muertos; las bacterias autótrofas tienen la capacidad de sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas como el azufre o el gas metano. De la misma manera, es posible encontrar bacterias aeróbicas, es decir, que necesitan oxígeno para vivir, y bacterias anaeróbicas, es decir, que no necesitan oxígeno. Aunque, en un principio, las bacterias siempre se asociaron a enfermedades, epidemias y otras situa-ciones adversas para el ser humano, con el mejora-miento de las técnicas de estudio de los organismos microscópicos esta percepción cambió. Actualmente, se sabe que, además de los efectos nocivos que algunas de estas pueden causar, también hay muchas que ofrecen beneficio y utilidad. Por ejemplo, en procesos ecológicos son vitales en la descomposición de los organismos muertos y en la devolución de sus nutrientes al medio. En procesos industriales, como la pro-ducción de vino, han sido utilizadas desde hace siglos y, actualmente, se emplean como vehículos para transportar material genético entre diferentes organismos. Cianobacterias Las cianobacterias o algas verde-azules se encuentran principalmente en el agua dulce de ríos o lagunas y en el agua salada de los mares y océanos.

También es posible encontrarlas sobre superficies rocosas o sobre los troncos y las ramas de los árboles. Su estructura es muy similar a la de las

bacterias, pero se diferencian de estas debido a la

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capacidad que tienen para realizar la fotosíntesis. Es posible encontrar algunas cianobacterias unicelulares, pero la mayoría se asocian para formar colonias o filamentos.

REINO PROTISTA Los organismos que pertenecen al reino protista son todos eucariotas y casi siempre son unicelulares. También se les puede encontrar asociados formando estructuras multicelulares muy simples. Dentro del reino protista es posible encontrar: algas, protozoos y hongos inferiores. Algas Las algas son organismos unicelulares o multicelu-lares y están cubiertos por una pared celular. Tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis, es decir, de producir su propio alimento a partir de la luz del sol, del agua y del dióxido de carbono. Las algas usualmente viven en ambientes acuáticos como los ríos o los mares, pero también es posible encontrarlas sobre la superficie de las rocas y de los árboles. Debido a que necesitan luz para sus procesos vitales, las algas unicelulares, por lo general, se encuentran notando cerca de la superficie del agua y las multicelulares se encuentran en zonas poco profundas. Según su coloración, las algas pueden clasificarse en: clorofíceas, crisofíceas, feofíceas y rodofíceas.

Las algas clorofíceas son algas verdes, unicelulares o multicelulares; habitan en ríos, mares, en las cortezas de algunos troncos y en la nieve.

Las algas crisofíceas son algas doradas, unicelulares; habitan en ríos y mares.

Las algas feofíceas son algas pardas, unicelulares; habitan en los mares.

Las algas rodofíceas son algas rojas, multicelulares; habitan en los mares.

Protozoos Los protozoos, o "primeros animales", son organis-mos heterótrofos unicelulares que habitan principalmente hábitats acuáticos, dulces o salados, aunque también es posible encontrarlos como parásitos de plantas y de animales. A diferencia de las algas, los protozoos carecen de pared celular y no tienen la capacidad de producir su propio alimento por lo que la mayoría debe desplazarse

para conseguirlo. Para lograr esto, la membrana celular de muchos de ellos tiene la capacidad de desarrollar estructuras que le permiten el movimiento.

Así, los flagelados cuentan con flagelos, los ciliados con cilios y los seudópodos tienen la capacidad de modificar su forma para producir falsos pies.

Hongos inferiores Los hongos inferiores o mucilaginosos se clasifican dentro de los protistas debido a que durante gran parte de su vida se mueven gracias a seudópodos. Se les encuentra sobre hojas, troncos o animales muertos, pues aceleran el proceso de descomposición. REINO FUNGÍ Los organismos que pertenecen al reino fungi o de los hongos son eucariotas, heterótrofos y sus células están cubiertas por una pared celular. La mayoría son multicelulares, pero es posible encontrar algunos unicelulares. En los hongos multicelulares las células se agrupan formando filamentos que reciben el nombre de hifas, las cuales, en conjunto, forman el cuerpo del hongo conocido como micelio. Debido a que los hongos no pueden sintetizar su propio alimento ni pueden desplazarse para buscarlo, las hifas se encuentran en constante crecimiento y se ponen, de esta manera, en contacto con nuevas sustancias alimenticias. Los hongos pueden ser saprofitos si se alimentan de materia orgánica en descomposición, parásitos si se alimentan de los líquidos internos de otros seres vivos, y mutualistas en caso de que formen asociaciones benéficas con otros organismos. Los hongos, además de ser importantes en procesos ecológicos como recicladores de nutrientes, también se utilizan para obtener medicinas y elaborar diferentes productos como el pan. Sin embargo, algunos hongos son indeseables pues son responsables de muchas enfermedades, plagas de cultivos y daños a productos. Los hongos pueden clasificarse en cuatro grupos: zigomicetos, ascomicetos, basidiomicetos y deuteromicetos.

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Zigomicetos Los zigomicetos son, principalmente, hongos terrestres que viven en el suelo donde se alimentan de materia animal o vegetal muerta. Muchos zigomicetos forman micorrizas, es decir, asociaciones mutualistas con las raíces de las plantas. Los hongos se encargan de disolver y poner a disposición de la planta muchos nutrientes del suelo, a cambio de que estas les den un poco de sus productos fotosintéticos. Ascomicetos Los ascomicetos, que son la clase más abundante de hongos, reciben este nombre debido a que sus esporas se forman en pequeñas bolsas conocidas como ascos. Los ascomicetos revisten especial importancia económica pues muchos de ellos se utilizan en procesos productivos, como la fabricación de vino, pan o antibióticos. Sin embargo, algunos de estos atacan los alimentos o las plantas. Basidiomicetos Los basidiomicetos son aquellos que desarrollan sus esporas en láminas conocidas como basidios. Dentro de los basidiomicetos es posible encontrar hongos comestibles, como los champiñones; venenosos, como aquellos hongos rojos que crecen cerca de los pinos llamados amanitas; y alucinógenos, como muchos de los usados por culturas indígenas centroamericanas. Deuteromicetos Los deuteromicetos u hongos imperfectos son aquellos que no se reproducen de manera sexual. Entre los hongos pertenecientes a esta división hay algunos que son parásitos de las plantas y de los animales a los que causan enfermedades; otros, se utilizan en la industria para la fabricación de quesos y de antibióticos.

ESTRUCTURA DE UN HONGO

EL REINO VEGETAL El reino vegetal está compuesto por organismos eucariotas multicelulares que son capaces de sinte-tizar su propio alimento, a través del proceso de la fotosíntesis. Algunas de sus características son:

En la mayoría de las plantas se distinguen tres partes: la raíz, que es el órgano que se encarga de fijar la planta al suelo y de absorber agua y sales minerales del suelo; el tallo, es el órgano que comunica la raíz

con las hojas y las hojas, que son los órganos donde se realiza la fotosíntesis. Las células de las plantas están rodeadas por una pared celular, lo que les ayuda a adquirir rigidez y resistencia. Además, en el interior de las células se encuentran los cloroplastos, que son los orgánulos responsables de la fotosíntesis. La superficie de todas las células encargadas de realizar la fotosíntesis están cubiertas por cutícula, que es una sustancia impermeable, como la que se encuentra cubriendo tus uñas. Esta sustancia evita la pérdida de agua en la planta. A diferencia de las bacterias, los protistas y los hongos, las células de las plantas se especializan en diversas funciones, es decir, forman tejidos. De acuerdo con la presencia o ausencia de estructu-ras especializadas en el transporte de sustancias, las plantas se pueden clasificar como: briofitas o plantas no vasculares y traqueofitas o plantas vasculares. Briofitas o plantas no vasculares Las briofitas son plantas pequeñas que no tienen tejidos vasculares especializados en el transporte de sustancias, no producen flores ni frutos.

Además, no poseen raíces sino unos pelillos que las fijan a las rocas y que se conocen como rizoides. Viven en lugares muy húmedos formando finos tapices sobre las rocas, el

suelo y los troncos de los árboles. Los musgos y las hepáticas son ejemplos de plantas no vasculares.

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Traqueofitas o plantas vasculares Las traqueofitas o plantas vasculares, como su nombre lo indica, son aquellas que cuentan con estructuras especializadas para el transporte de agua, savia y sales a través de todo su cuerpo.

Debido al desarrollo de tejidos conductores y de sostén, las plantas vasculares pueden alcanzar tamaños mucho mayores a los de las briofitas. Las traqueofitas se clasifican en pteridofitas, gimnospermas y angiospermas. Los pteridofitos

Los pteridofitos al igual que los briofitos no producen flores, pero a diferencia de ellos, poseen células en tejidos vasculares primitivos que transportan agua y nutrientes. Los pteridofitos viven

en bosques y en ambientes húmedos y sombríos. Tienen hojas aciculares, es decir, en forma de aguja. Entre los pteridofitos se encuentran los helechos, los licopodios y los equisetos.

LAS GIMNOSPERMAS Las gimnospermas, como los pinos y los cedros, pro-ducen estructuras similares a flores, agrupadas en conos o piñas donde se forman las semillas. En las gimnospermas, a diferencia de lo que sucede con los helechos y los musgos, el polen producido por los conos masculinos es transportado por el viento hasta un cono femenino

donde fecunda el óvulo y de esta manera se produce la semilla. Las semillas de las gimnospermas se encuentran protegidas por las fuertes escamas del cono, pero no dentro de frutos. LAS ANGIOSPERMAS

Las angiospermas son el grupo más diverso y abundante de plantas que existe actualmente sobre la superficie del planeta. Es posible encontrarlas en casi todos los hábitats terrestres, gracias a la pre-sencia de cuatro adaptaciones: vasos conductores, flores, semillas protegidas dentro de un fruto y hojas anchas. Las flores, que muchas veces son de colores llamativos, producen las estructuras reproductivas de las angiospermas: los óvulos y el polen. A diferencia de lo que ocurre con las gimnospermas, las angiospermas no sólo dependen del viento para el transporte del polen, sino que también se asocian con insectos, aves y mamíferos para este fin. Los frutos de las angiospermas muchas veces son apetecidos por los animales los cuales, a cambio de comérselos, transportan sus semillas, hasta lugares aptos para su germinación. Son más eficientes en la producción de su propio alimento.

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REINO ANIMAL El reino animal está compuesto por organismos multicelulares eucariotas que no tienen la capacidad de producir su propio alimento, por lo que deben consumir otros organismos. Para hacer esto, los animales tienen la capacidad de moverse y responder rápidamente ante los estímulos. Las células de los animales no tienen pared celular, y al igual que las células de las plantas, se especializan y reúnen para formar tejidos. Sin embargo, a diferencia de las plantas, en la mayoría de los animales los diferentes tejidos se asocian para formar órganos, los cuales, a su vez, se asocian para formar sistemas. De acuerdo con la ausencia o presencia de una columna vertebral, los animales pueden clasificarse como: invertebrados y cordados.

Animales invertebrados Los invertebrados son un grupo muy diverso de animales, que no poseen esqueleto interno. Los inver-tebrados, que representan ocho de los nueve filos del reino y cerca del 90% de todas las especies de animales conocidas, se encuentran en casi todos los ambientes terrestres, donde son de gran importancia en diferentes procesos ecológicos. Dentro de los

invertebrados encontramos animales tan simples como las esponjas marinas o los corales y otros más evolucionados y complejos como los pul-

pos o los insectos. En el cuadro que observas a continuación, puedes apreciar los principales filos de los invertebrados y algunas de sus características.

Cordados Los cordados son un grupo de animales que se caracteriza por tener un corazón en la parte ventral del cuerpo, un cordón nervioso central, una cola y un notocordio, que es una estructura similar a la columna vertebral. Dentro de los cordados se encuentran los pocos representantes que sobreviven de sus ancestros, los cuales carecen de columna vertebral y, por lo tanto, son cordados invertebrados y los vertebrados como los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos. Los animales vertebrados son aquellos que poseen un esqueleto interno cuyo eje es

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la columna vertebral, y en el que la evolución y eficiencia de los sistemas adquieren su máxima expresión gracias a la aparición de un cerebro que se aloja dentro de un cráneo y de órganos sensoriales especializados como los ojos, los oídos o la nariz. Los vertebrados tienen cuatro extremidades con diferente función en cada uno de ellos: en los peces son aletas, en los anfibios y reptiles son patas, en las aves, patas y alas y en los mamíferos, patas y brazos. Todos los vertebrados tienen un sistema circulatorio impulsado por el corazón, que es el encargado de llevar el oxígeno hacia las células, tejidos y órganos internos del cuerpo. En el cuadro que aparece a continuación, puedes apreciar algunas de las características de los invertebrados y vertebrados.

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UNIDAD Nº 5 FFUUNNCCIIOONNEESS BBIIOOLLOOGGIICCAASS EENN LLOOSS SSEERREESS VVIIVVOOSS

Los seres vivos son los que tienen vida. Ello significa que realizan una serie de actividades que les permiten vivir y adaptarse al medio. Estas actividades se llaman funciones vitales y son las siguientes: Las funciones vitales de los seres vivos son todas las funciones determinadas a mantener la vida, y esto es lo que diferencia la materia orgánica con vida de la materia sin vida. Las tres funciones vitales más importantes son:

Reproducción Nutrición Relación

Reproducción

Es la capacidad vital de generar un organismo semejante a sí mismo y así, lograr que su especie sobreviva a lo largo del tiempo. Dentro de los modos de reproducirse hay reproducción sexual y reproducción asexual.

Reproducción Sexual: en este tipo de reproducción intervienen dos individuos, los sexos masculino y femenino.

En este tipo de reproducción

intervienen las llamadas células sexuales o “gametos”. Para que ocurra la reproducción sexual tenemos que comprender otro término importante: fecundación.

La fecundación es la unión de las células sexuales o gametos (óvulos y espermatozoides). La fecundación ocurre solamente en la reproducción

sexual. La fecundación puede ser:

Externa: los gametos en este tipo de fecundación se unen en el agua. Los huevos recién formados quedan en el agua.

Interna: los espermatozoides tienen que ingresar al cuerpo de la hembra para que se unan los gametos.

También podemos aprender que los animales según como se reproduzcan tienen diferentes formas de tener sus crías. Hay animales que se los puede llamar ovíparos, que son aquellos en los que el desarrollo de las crías termina afuera del cuerpo

de la madre. Mientras que por otro lados, hay animales vivíparos en los que el desarrollo de las crías se da por completo en el interior de la madre.

Reproducción Asexual: en la reproducción asexual no intervienen los sexos femenino ni masculino, sino que se reproducen los seres vivos a partir de sí mismos. Las distintas maneras de reproducirse para estos seres vivos son:

Bipartición: Una célula se divide en dos y da dos células hijas.

Fragmentación: Es la división en dos de un solo organismo para generar dos nuevos seres vivos.

Gemación: Los nuevos organismos se van a formar a partir de “yemas” del cuerpo del progenitor o padre.

Nutrición

Esta función vital comprende todas las actividades por las cuales los seres vivos van a obtener la materia y la energía para vivir. Dentro de la nutrición como función vital, vamos a encontrar estos componentes:

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La alimentación: Este proceso en los vegetales ocurre con la elaboración propia de nutrientes

(fotosíntesis).

En los animales ocurre la incorporación de alimentos por diversos medios dependiendo del

ambiente y el lugar en donde vivan. En estos dos grupos de seres vivos entonces vamos a encontrar los autótrofos (los vegetales) y los heterótrofos (los animales).

La respiración: Es el proceso que realizan los seres vivos para obtener oxígeno.

La respiración siempre tiene como finalidad la utilización del oxígeno combinado con el alimento para crear energía. Es decir, el producto final de la respiración es la

elaboración de la energía. La respiración se divide en la respiración del organismo o ser vivo y en la respiración celular.

Este último tipo de respiración es el que ocurre en las mitocondrias, y es el responsable de que cada una de

las millones de nuestras células pueda respirar y obtener energía.

La circulación: Es el transporte de sustancias a través del cuerpo.

Los ejemplos más comunes de circulación es el sistema circulatorio. Este sistema es por donde viajan las sustancias que produce el ser vivo.

La excreción: Es la eliminación de sustancias a través del cuerpo. En el

ser humano eliminamos sustancias por medio de la orina y la materia fecal.

Relación

Es la capacidad que tienen los seres vivos de reaccionar ante estímulos o cambios del ambiente. Esta capacidad de percibir estímulos, está apoyada en los órganos de los sentidos los cuales están encargados de proveer la información al organismo.

Tomado de: http://biologialatina.blogspot.com/2009/09/funciones-vitales-de-los-seres-vivos.html

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UNIDAD Nº 6 EELL SSIISSTTEEMMAA LLOOCCOOMMOOTTOORR HHUUMMAANNOO

Es el aparato que nos permite movernos y trasladarnos de un lugar a otro (locomoción). Está constituido por el sistema muscular y el sistema esquelético. LOS MÚSCULOS Los músculos están formados por una proteína llamada miosina, la misma se encuentra en todo el reino animal e incluso en algunos vegetales que poseen la capacidad de moverse. LOS 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 llamada osteína (30%), que está formada básicamente por fibras de la proteína colágeno. LOS 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. LIGAMENTOS Son las estructuras de tejido conjuntivo que unen los huesos entre sí. TENDONES Son las estructuras de tejido conjuntivo que unen músculos entre sí o músculos con huesos. EL SISTEMA MUSCULAR Es el sistema que realiza los movimientos gracias a la capacidad de contracción que tienen sus células, las también denominadas fibras musculares. Estas son alargadas, presentan varios núcleos y contienden muchas miofibrillas contráctiles formadas por las proteínas actina y moisina. En el cuerpo humano se encuentran unos 640 músculos que constituyen el sistema muscular o musculatura. Hay otros músculos, que forman parte de diversos órganos, y no se unen a huesos. El tejido muscular está formado por unas células especiales, llamadas fibras musculares. Son capaces de acortarse o contraerse ante órdenes que les llegan de las células nerviosas, y después se alargan o relajan al desaparecer la orden. FUNCIONES Locomoción: efectuar el desplazamiento de la sangre y el movimiento de las extremidades. Actividad motora de los órganos internos: el sistema muscular es el encargado de hacer que todos

nuestros órganos desempeñen sus funciones, ayudando a otros sistemas como por ejemplo al sistema cardiovascular.

Información del estado fisiológico: por ejemplo, un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso generando un fuerte dolor, signo del propio cólico.

Mímica: el conjunto de las acciones faciales, también conocidas como gestos, que sirven para expresar lo que sentimos y percibimos.

Estabilidad: los músculos conjuntamente con los huesos permiten al cuerpo mantenerse estable, mientras permanece en estado de actividad.

Postura: el control de las posiciones que realiza el cuerpo en estado de reposo. Producción de calor: al producir contracciones musculares se origina energía calórica. Forma: los músculos y tendones dan el aspecto típico del cuerpo. Protección: el sistema muscular sirve como protección para el buen funcionamiento del sistema digestivo

como para los órganos vitales.

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TIPOS DE TEJIDO MUSCULAR Tejido muscular estriado. Se llama así porque visto al microscopio presenta un aspecto estriado debido a la alternancia de las fibras de actina y las fibras de miosina. Es de contracción voluntaria. Forma los músculos que actúan en la locomoción. Tejido muscular lisos. Es de contracción involuntaria. Constituye los músculos que mueven las vísceras como son el estómago, el intestino, las vías respiratorias, etc. Tejido muscular cardíaco. Presenta estructura estriada y contracción involuntaria. Sólo está en el corazón.

CLASIFICACIÓN SEGÚN LA FORMA EN QUE SEAN CONTROLADOS Voluntarios: controlados por el individuo Involuntarios o viscerales: dirigidos por el sistema nervioso central Autónomo: su función es contraerse regularmente sin detenerse. Mixtos: músculos controlados por el individuo y por sistema nervioso, por ejemplo los párpados. LA FORMA DE LOS MÚSCULOS Cada músculo posee una determinada estructura, según la función que realicen, entre ellas encontramos: Fusiformes músculos con forma de hueso. Siendo gruesos en su parte central y delgados en los extremos. Planos y anchos, son los que se encuentran en el tórax (abdominales), y protegen los órganos vitales ubicados en la caja torácica. Abanicoides o abanico, los músculos pectorales o los temporales de la mandíbula. Circulares, músculos en forma de aro. Se encuentran en muchos órganos, para abrir y cerrar conductos. por ejemplo el píloro o el orificio anal. Orbiculares, músculos semejantes a los fusiformes, pero con un orificio en el centro, sirven para cerrar y abrir otros órganos. Por ejemplo los labios y los ojos.

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ENFERMEDADES DE LOS MÚSCULOS Algunas enfermedades y dolencias que afectan al sistema muscular son: Desgarro: ruptura del tejido muscular. Calambre: contracción espasmódica involuntaria, que afecta a los músculos superficiales. Esguince: lesión producida por un daño moderado o total de las fibras musculares. Distrofia muscular: degeneración de los músculos esqueléticos. Atrofia: pérdida o disminución del tejido muscular. Hipertrofia: crecimiento o desarrollo anormal de los músculos, produciendo en algunos casos serias deformaciones. No obstante, la hipertrofia muscular controlada es uno de los objetivos del culturismo. Poliomielitis: conocida comúnmente como polio. Es una enfermedad producida por un virus, que ataca al sistema nervioso central, y ocasiona que los impulsos nerviosos no se transmitan y las extremidades se atrofien. Miastenia gravis: es un trastorno neuromuscular, se caracteriza por una debilidad del tejido muscular y el sistema muscular tiene un componente ácido.

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EL SISTEMA ÓSEO HUMANO

Está formado por huesos unidos e individuales, apoyados y complementados por los ligamentos, tendones, músculos y cartílagos. Estos huesos se organizan en un eje longitudinal, el esqueleto axial, al que el esqueleto apendicular se une.

FUNCIONES DE LOS HUESOS Sostén mecánico del cuerpo y de sus partes blandas: funcionando como armazón que mantiene la

morfología corporal; Mantenimiento postural: permite posturas como la bipedestación; Soporte dinámico: colabora para la marcha, locomoción y movimientos corporales: funcionando como

palancas y puntos de anclaje para los músculos; Contención y protección de las vísceras, ante cualquier presión o golpe del exterior, como, por ejemplo, las

costillas al albergar los pulmones, órganos delicados que precisan de un espacio para ensancharse, Almacén metabólico: funcionando como moderador (tampón o amortiguador) de la concentración e

intercambio de sales de calcio y fosfatos. Transmisión de vibraciones.

TIPOS DE HUESOS Los huesos se pueden clasificar atendiendo a su forma en:

Huesos largos: son más largos que anchos. Actúan como palancas en el movimiento.

Huesos cortos: son más o menos cúbicos. Ocupan lugares pequeños y su función es transmitir la fuerza.

Huesos planos: actúan como protectores de órganos o para la inserción muscular.

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ESTRUCTURAS DEL HUESO

Epífisis: son las zonas ensanchadas y terminales de un hueso largo. Diáfisis: es la zona alargada del hueso. También se le denomina caña. Metáfisis: zona de transición entre la epífisis y la diáfisis. En épocas de crecimiento esta zona se encuentra separada de la epífisis por el cartílago de crecimiento. Tejido óseo esponjoso: Se encuentra en la zona interna de huesos largos y planos. Forma la epífisis en los huesos largos. En los huesos cortos forman el interior y zonas del exterior. Tejido óseo compacto: Se encuentra en la capa externa de los huesos largos formando la diáfisis, en el exterior y en el interior de los huesos planos y en distintas zonas en los huesos cortos, según cada hueso en concreto. Es un tejido duro, denso y frágil.

ESQUELETO AXIAL El esqueleto axial tiene 80 huesos y está formado por la columna vertebral con 26, la caja torácica con 12 pares de costillas y el esternón, y el cráneo con 22 huesos y 7 huesos asociados.

El esqueleto axial transmite el peso de la cabeza, el tronco y las extremidades superiores hacia abajo a las extremidades inferiores, y por lo tanto responsable de la posición vertical del cuerpo humano.

El cráneo

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La caja torácica

Columna vertebral

ESQUELETO APENDICULAR El esqueleto apendicular posee 126 huesos y está formado por la cintura escapular con 4 huesos, las extremidades superiores con 60, la cintura pélvica con 2 huesos, y las extremidades inferiores también con 60 huesos. Sus funciones son hacer posible la locomoción y proteger los principales órganos de la digestión pero sobre todo la de la reproducción, por lo que su papel protector no debe ser minimizado sobre el del transporte.

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EXTREMIDADES SUPERIORES

EXTREMIDADES INFERIORES

ARTICULACIONES La articulación es una estructura que pone en contacto dos o más hueso mediante un tejido, más o menos blando, que permite al esqueleto rígido adoptar distintas posturas.

ARTICULACIONES INMÓVILES, FIJAS O SINARTROSIS Se encuentran generalmente entre huesos planos, produciéndose una unión estable que no permite el movimiento. Los huesos se unen directamente entre sí mediante bordes con entrantes y salientes (dentados), formando una sutura. Por ejemplo, encontramos este tipo de articulación en los huesos que conforman el cráneo.

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ARTICULACIONES SEMIMÓVILES O ANFIARTROSIS Son aquellas que permiten cierta movilidad. Los huesos de la articulación no entran en contacto; entre ellos se localiza una estructura denominada fibrocartílago de unión. Un ejemplo claro lo encontramos en la columna vertebral.

ARTICULACIONES MÓVILES O DIARTROSIS Son aquellas que permiten gran variedad de movimientos debido a su complejidad. Los huesos de la articulación no entran en contacto, ya que los extremos del hueso están recubiertos de un tejido cartilaginoso denominado lámina cartilaginosa. Esta zona está lubricada por el líquido sinovial que se encuentra encerrado en la bolsa sinovial.

Se pueden distinguir diferentes subtipos de articulaciones móviles, atendiendo al movimiento que permiten realizar:

Deslizamiento (artrodias): se producen en las articulaciones de la muñeca y el tobillo. Flexión en un plano (trocleares): se encuentran en el codo y la rodilla. Rotación (enartrosis): se encuentran en el hombro y la cadera.

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ENFERMEDADES DEL APARATO LOCOMOTOR Las principales son: Artritis. Dolor en las articulaciones móviles debido a una inflamación de la membrana sinovial que segrega la sinovia En ocasiones está producida por una infección. Artritis reumatoide. Artritis crónica simétrica de origen desconocido o debida a una respuesta inmune equivocada contra la propia membrana sinovial. Artrosis. Dolor en las articulaciones debida a una degeneración de los cartílagos articulares debido a la edad. Osteoporosis. Disminución de masa ósea debido a una falta de matriz extracelular de colágeno sobre la cual pueda acumularse el fosfato cálcico. Es un proceso natural durante el envejecimiento. Puede verse agravado por cambios hormonales, como los que se producen durante la menopausia. Esguince. Estiramiento excesivo de un tendón debido a un mal movimiento. Raquitismo infantil. Escaso crecimiento de los huesos debido a la falta de calcificación a consecuencia de la escasez de vitamina D en la dieta. Agujetas. Dolor muscular debido al ácido láctico acumulado en las fibras musculares al verse estas obligadas a hacer un esfuerzo al cual no están acostumbradas.

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UNIDAD Nº 7 LLAA EECCOOLLOOGGÍÍAA YY LLOOSS EECCOOSSIISSTTEEMMAASS

La Ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los organismos entre sí y con el ambiente que los rodea. También analiza la influencia de las actividades humanas sobre el ambiente. El ecosistema de mayor tamaño que se puede considerar es el planeta Tierra. Sin embargo, se delimitan ecosistemas menores, como una laguna, una selva, un desierto o un bosque. Un charco formado tras una intensa lluvia, o un tronco caído, lleno de arañas, hormigas y hongos, son pequeños ecosistemas.

LA ECOLOGÍA Y SU ORIGEN En 1869, el biólogo alemán Ernest Haeckel acuñó el término ecología, remitiéndose al origen griego de la palabra (oikos, casa; logos, ciencia, estudio, tratado). Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio ambiente. Otros científicos se ocuparon posteriormente del medio en que vive cada especie y de sus relaciones simbióticas y antagónicas con otras. Hacia 1925, August Thienemann, Charles Elton y otros impulsaron la ecología de las comunidades. Trabajaron con conceptos como el de cadena alimentaria, o el de pirámide de especies, en la que el número de individuos disminuye progresivamente desde la base hasta la cúspide, desde las plantas hasta los animales herbívoros y los carnívoros.

EL ECOSISTEMA

Hacia 1950 los ecólogos elaboraron la noción científica de ecosistema, definiéndolo como la

unidad de estudio de la ecología. De acuerdo con tal definición, el ecosistema es una unidad delimitada espacial y temporalmente, integrada por un lado, por los organismos vivos y el medio en que éstos se desarrollan, y por otro, por las interacciones de los organismos entre sí y con el medio. En otras palabras, el ecosistema es una unidad formada por factores bióticos (o integrantes vivos como los vegetales y los animales) y abióticos (componentes que carecen de vida, como por ejemplo los minerales y el agua), en la que existen interacciones vitales, fluye la energía y circula la materia.

Un ejemplo de ecosistema en el que pueden verse claramente los elementos comprendidos en la definición es la selva tropical. Allí coinciden millares de especies vegetales, animales y microbianas que habitan el aire y el suelo; además, se producen millones de interacciones entre los organismos, y entre éstos y el medio físico.

Ecosistema es el conjunto de todos los organismos (factores bióticos) que viven en comunidad y todos los factores no vivientes (factores abióticos) con los cuales los organismos actúan de manera recíproca.

En un ecosistema acuático la biodiversidad, o número de especies vegetales y animales que habitan en él, es menor que en uno terrestre. La base nutritiva está en el fitoplancton y en el zooplancton. La escala va en ascenso desde los peces y batracios hasta las aves acuáticas como el pato, y aéreas como el águila.

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EL HÁBITAT Y EL NICHO ECOLÓGICO

El hábitat es el lugar físico de un ecosistema que reúne las condiciones naturales donde vive una especie y al cual se halla adaptada. El nicho ecológico es el modo en que un organismo se relaciona con los factores bióticos y abióticos de su ambiente. Incluye las condiciones físicas, químicas y biológicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en un ecosistema. La temperatura, la humedad y la luz son algunos de los factores físicos y químicos que determinan el nicho de una especie. Entre los condicionantes biológicos están el tipo de alimentación, los depredadores, los competidores y las enfermedades, es decir, especies que rivalizan por las mismas condiciones. FACTORES ABIÓTICOS En todos los ecosistemas se distinguen dos tipos de componentes: bióticos y abióticos.

Los factores abióticos son los factores inertes del ecosistema, como la luz, la temperatura, los

productos químicos, el agua y la atmósfera.

Luz: La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energía para todos los organismos.

La Atmósfera: La estructura de la atmósfera terrestre es la ideal para el origen y la perpetuación de la vida como la conocemos. Su constitución hace que la atmósfera terrestre sea muy especial. La atmósfera terrestre está formada por cuatro capas concéntricas sobrepuestas que se extienden hasta 80 kilómetros.

Elementos químicos: Los organismos están constituidos por materia. De los 92 elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos

forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno y el Nitrógeno están presentes en el 96 % de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4 % de la materia viva, siendo los más importantes el Fósforo, el Potasio, el Calcio y el Azufre.

Agua: El agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua.

FACTORES BIÓTICOS Los factores Bióticos son todos los organismos que comparten un ambiente.

Los componentes Bióticos son toda la vida existente en un ambiente, desde los protistas, hasta los mamíferos. Los individuos deben

tener comportamiento y características fisiológicas específicos que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido.

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NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN ECOLOGÍA Los niveles de organización se refieren a la estructuración de un sistema determinado, desde el nivel más simple hasta los niveles más complejos. En Ecología, los niveles de organización son los siguientes:

SER: Cualquier cosa que existe. Hay seres vivos, por ejemplo, bacterias, hongos, protozoarios, algas, animales, plantas, etc., y seres inertes, como los virus, una roca, el agua, la luz, el calor,

el sol, una pluma, un cuaderno, una silla, una mesa, mi Pepsi, una pieza de pan, etc.

INDIVIDUO: Un individuo es cualquier ser vivo, de cualquier especie. Por ejemplo, un gato, un perro, un elefante, un fresno, un naranjo, un humano, una mosca,

una araña, un zacate, una amiba, una salmonella, una pulga, una euglena, un hongo, una lombriz de

tierra, una avestruz, etc. ESPECIE: Es un conjunto de individuos que poseen el mismo genoma. Genoma es el conjunto de genes que determinan las características fenotípicas de una

especie. Por ejemplo, Felis catus (gato), Fraxinus greggii (fresno), Paramecium caudatum (paramecio), Homo sapiens (Humano), etc.

POBLACIÓN: Es un conjunto de individuos que pertenecen a la misma especie y que

ocupan el mismo hábitat. Por ejemplo, población de amibas en un estanque, población de ballenas en el Golfo de California.

COMUNIDAD: Es un conjunto de

poblaciones interactuando entre sí, ocupando el mismo hábitat. Por ejemplo, una

comunidad de semidesierto, formada por nopales, mezquites, gramíneas, escorpiones, escarabajos, lagartijas, etc.

ECOSISTEMA: Es la combinación e interacción entre los factores bióticos (vivos) y los factores abióticos (inertes) en la naturaleza. También se dice que es una interacción

entre una comunidad y el ambiente que le rodea. Ejemplo, charcas, lagos, océanos, cultivo, bosque, etc.

BIOMA: Es un conjunto de comunidades vegetales que ocupan la misma área geográfica. Por ejemplo, Tundra, Taiga, Desierto, Bosque Templado Caducifolio, Bosque de Coníferas, Bosque tropical lluvioso, etc.

BIÓSFERA: Unidad ecológica constituida por el conjunto de todos los ecosistemas del planeta Tierra. Es la parte de nuestro planeta habitada por todos los seres vivos.

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LA SUCESIÓN ECOLÓGICA La sucesión ecológica es el reemplazo de algunos elementos del ecosistema por otros en el transcurso del tiempo. Así, una determinada área es colonizada por especies vegetales cada vez más complejas. Si el medio lo permite, la aparición de musgos y líquenes es sucedida por pastos, luego por arbustos y finalmente por árboles. El estado de equilibrio alcanzado una vez que se ha completado la evolución, se denomina clímax. En él, las modificaciones se dan entre los integrantes de una misma especie: por ejemplo, los árboles nuevos reemplazan a los viejos.

Hay dos tipos de sucesiones: primaria y secundaria.

La primera ocurre cuando se parte de un terreno en donde nunca hubo vida. Este tipo de proceso puede durar miles de años.

La sucesión secundaria es la que se registra luego de un disturbio, por ejemplo, un incendio. En este caso el ambiente contiene nutrientes y residuos orgánicos que facilitan el crecimiento de los vegetales.

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UNIDAD Nº 8 LLAA QQUUÍÍMMIICCAA YY LLAA FFIISSIICCAA

o hay duda que la Química debía nacer con la conquista del fuego por el hombre, y que sus orígenes deberán encontrarse en las artes y oficios técnicos del hombre primitivo, de los que tenemos idea por

los materiales usados por él y encontrados en los restos de las civilizaciones desaparecidas. Los artículos normalmente encontrados son de metal, cerámica, vidrio, pigmentos y telas teñidas, por lo que la extracción de los metales de sus menas, la fabricación de vidrios y cerámica, las artes de la pintura y del teñido, así como la preparación de perfumes y cosméticos, práctica de la momificación y otros oficios análogos seguidos en las civilizaciones primitivas, constituyen los conocimientos sobre los que está basada la «Química» de aquellos tiempos.

ORIGEN E HISTORIA DE LA QUÍMICA

En el desarrollo de la química se identifican los siguientes periodos:

LA PREHISTORIA

Este período corresponde a la edad de piedra.

El descubrimiento del fuego le permite defenderse de depredadores, protegerse del frío, cocinar y transformar los materiales

La piedra y el fuego.

Los primeros hombres que empezaron a utilizar instrumentos se servían de la naturaleza tal como la encontraban.

El fémur de un animal de buen tamaño o la rama arrancada de un árbol eran magníficas garrotas.

Y, ¿qué mejor proyectil que una piedra?

El calor generado por el fuego servía para producir nuevas alteraciones químicas: los alimentos podían cocinarse, y su color, textura y gusto cambiaban.

El barro podía cocerse en forma de ladrillos o de recipientes.

Y, finalmente, pudieron confeccionar cerámicas, piezas barnizadas e incluso objetos de vidrio.

Los primeros materiales que usó el hombre eran universales, en el sentido de que se encuentran en cualquier parte: madera, hueso, pieles, piedras…

De todos ellos la piedra es el más duradero, y los útiles de piedra tallada son los documentos más claros de que disponemos actualmente para conocer aquel dilatado período.

ANTIGÜEDAD

En la antigüedad, no hay en realidad, química científica, solo es empírica; más que una ciencia, era un arte.

Una de las características distintivas de la antigüedad son las interpretaciones fantásticas

entre lo racional y lo incoherente)

En la edad del cobre se aplican las primeras técnicas para trabajar un mineral. El cobre se obtenía al calentar malaquita, sin embargo,

era un metal muy blando para fabricar herramientas y armas.

Luego observaron que al mezclarlo con estaño, formaba un metal duro y resistente, iniciándose la edad del bronce.

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Simultáneamente, se utiliza el hierro, que era más resistente que el bronce. Obtener hierro por calentamiento era muy difícil. Fueron los hititas

quienes perfeccionaron las técnicas de fundición, dando comienzo a la edad del hierro.

EL PERIODO GRIEGO

A los sabios o filósofos no solo les preocupaba estudiar el aspecto intelectual y moral del hombre

Se preocupaban de estudio del universo mediante las ciencias físicas y naturales, astronomía, matemáticas.

Proponen la existencia de los

llamados “elementos”. A partir de ellos se constituirían todas las cosas y organismos en la

naturaleza.

Tales de Mileto: “el agua es el principio de todas las cosas” (hindúes igual)

Anaxímenes: “Todo viene del aire y todo a él retorna”

Heráclito de Éfeso: “El fuego es la fuerza primordial, que tiene bajo su dependencia todos los fenómenos” “Los cuerpos pueden transformarse,

pero no el fuego, que modifica todo lo que es”

Empédocles: Agrego la Tierra, divulga en forma amplia los Cuatros Elementos.

Aristóteles: Discípulo de Platón, agregó un quinto elemento, el éter, más móvil que los demás elementos (aire, agua, fuego y tierra), formaría el cielo, y de él hace derivar Aristóteles el calor de los

animales. Estos elementos han sido designados los " elementos aristotélicos”.

“Todas las sustancias son originadas por la combinación de estos

elementos y no se podrán convertir en otras unidades más simples. De este modo un elemento puede convertirse en otro a medida que una propiedad va primando sobre la opuesta”

HIPÓTESIS ATÓMICA

Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era más sencillo de lo que parecía.

En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que sólo había un tipo de materia. Sostenía, además, que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir dividiendo.

Un discípulo suyo, Demócrito, bautizó a estas partes indivisibles de materia con el nombre de átomos, término que en griego significa “que no se puede dividir”.

ALQUIMIA (100 A.C a 1500 D.C)

Alquimia proviene del árabe: al y Khum, que significa ciencia oscura o arte negro.

La Alquimia es un conjunto de especulaciones y experiencias, generalmente de carácter

esotérico, relativas a las transmutaciones de la materia y que influyó en el origen de las ciencias químicas.

Tenía dos metas fundamentales:

• Transmutación de metales comunes en oro o plata.

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• Encontrar medios de prolongarían definidamente la vida humana.

La alquimia fue practicada en Mesopotamia, el Antiguo Egipto, Persia, la India y China, en la Antigua Grecia y el Imperio Romano, en el Imperio Islámico y después en Europa hasta el siglo XIX, en una compleja red de escuelas.

LA ALQUIMIA ÁRABE

La Alquimia árabe consideraba la transmutación como algo real y dejaba de ser un fenómeno enigmático.

El alquimista que dominara su arte sabría transmutar los metales siendo esto tan natural como la curación realizada por un

médico.

Razi fue el mayor exponente de la alquimia árabe, sin embargo hubieron otros importantes.

Crearon el fuego griego a base de petróleo y azufre. La gran diferencia radica en que estos se basaban generalmente en experimentos científicos, es decir fueron más a lo “práctico”.

LA ALQUIMIA CHINA

Nace mucho antes que de alquimia de occidente (s. 8aC) . Planteaba la inmortalidad física, con drogas

mágicas denominadas el “elixir de la vida”

Se hallan vestigios de los cientos de emperadores que probaban estos elixires para “la vida eterna”, los que murieron envenenados, debido a los

ingredientes usados en las formulas. Esto conllevó a los alquimistas a moderar el uso de algunos elementos. A través de esto, la alquimia china termino por desaparecer.

Es importante también destacar el descubrimiento de la pólvora.

LA ALQUIMIA EGÍPCIA

La leyenda cuenta que el fundador de la alquimia egipcia fue el Dios Thot.

En manos de sacerdotes, la alquimia era un juego místico que llevaba a sucesos mágicos, para convertir un

oscuro metal en una brillante pieza de la metalurgia

La alquimia para los egipcios tenía un fin netamente materialista. Utilizando este término para reconocer el trabajo de “hacer crecer el oro”

LA ALQUIMIA MEDIEVAL

Debido a sus fuertes conexiones con las culturas griega y romana, la alquimia fue bastante fácilmente aceptada por la filosofía cristiana y los alquimistas medievales europeos absorbieron extensivamente el conocimiento alquímico islámico.

La piedra filosofal es una sustancia que según los creyentes en la alquimia tendría propiedades extraordinarias, como la capacidad de trasmutar los

metales vulgares en oro.

La piedra filosofal, o elixir de la vida era algo ansiosamente buscado y codiciado porque se le suponían virtudes maravillosas, no sólo la de conseguir el oro sino la de curar algunas enfermedades y otorgar la inmortalidad.

IATROQUIMICA (SIGLO XVI)

La iatroquímica es una rama de la química y la medicina. Teniendo sus bases en la alquimia, la iatroquímica busca encontrar explicaciones químicas a los procesos patológicos y fisiológicos del cuerpo humano, y proporcionar tratamientos con sustancias químicas. Se le puede considerar como la

precursora de la bioquímica.

Su líder más connotado y fundador fue Paracelso, un alquimista suizo del siglo XVI. Los Iatroquímicos creían que la fisiología dependía del balance de fluidos corporales

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específicos.

FLOGISTO (SIGLO XVII)

La teoría del flogisto intentaba explicar el fenómeno de la combustión y la causa de que algunos elementos fueran combustibles mientras que otros no. Su creador, el médico y químico alemán Georg Ernst Stahl (1660-1734), suponía que el calor se presenta en dos formas: libre y en combinación. Éste último, que denominó flogisto –palabra que en griego significa inflamable–, es inherente a todos los cuerpos combustibles.

De este modo, la combustión era, según Stahl, el paso de esta forma de fuego combinado a la forma libre, donde se hace apreciable a los sentidos. Las cenizas y escorias que quedan tras la combustión carecen de flogisto y, por consiguiente, son incapaces de volver a arder. Esta interpretación de la combustión fue rebatida a finales del siglo XVIII por Lavoisier, al demostrar que se trataba de una reacción química.

LOS PRIMEROS PASOS DE LA QUIMICA MODERNA

Antoine Lavoisier se considera el creador de la química moderna, por los detallados estudios sobre: la oxidación de los cuerpos, el fenómeno de la respiración animal y su relación con los

procesos de oxidación, análisis del aire.

Fue el primero en usar la balanza para establecer relaciones cuantitativas en las reacciones químicas estableciendo su famosa Ley de conservación de la masa, estudios en calorimetría.

¿QUÉ ES LA QUÍMICA? La Química se conoce como la ciencia que estudia la composición y las propiedades de la materia, así como los cambios que experimenta y la energía asociada a ellos.

En el campo de la medicina, la química ha sido de gran utilidad en la lucha contra los microorganismos que producen las enfermedades, mediante la producción de vacunas, sueros, antibióticos, anestésicos y

otros productos. Para la agricultura la química proporciona fertilizantes e insecticidas. La energía procedente de la combustión de la gasolina se utiliza para

hacer girar las turbinas en una planta eléctrica y producir electricidad.

En general, se puede decir que la mayor parte de las actividades del género humano reciben apoyo de la química para desarrollarse. La química se divide en ramas para poder ser estudiada de mejor manera en:

Química inorgánica: Estudia los compuestos de origen inerte o inorgánico.

Química orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en cadenas de carbono.

Bioquímica: Estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos.

Química física: Estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos.

Química industrial: Estudia los métodos de producción de reactivos químicos en cantidades elevadas, de la manera económicamente más beneficiosa.

Química analítica: Estudia los métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se subdivide en Cuantitativa y Cualitativa.

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¿QUÉ ES LA MATERIA? Materia es todo lo que nos rodea, que tiene masa y ocupa un volumen en el espacio. Materiales: así se llaman las diferentes formas de presentación de la materia en la

naturaleza, bien sea en estado sólido, líquido o gaseoso.

CLASES DE MATERIA ¿Qué es una sustancia? Una sustancia es cualquier variedad de materia de composición definida y reconocible. Las sustancias se clasifican en sustancias puras y mezclas. ¿Qué es una sustancia pura? Una sustancia pura es un material homogéneo que siempre tiene la misma composición fija e invariable y cuyas propiedades físicas y químicas son siempre las mismas. Algunas pueden descomponerse mediante procesos químicos en otras sustancias más simples; por ejemplo, el Cloruro de sodio (sal común), el azúcar. CLASIFICACIÓN DE LAS SUSTANCIAS PURAS: Las sustancias puras se clasifican en dos tipos: elementos y compuestos; ambos son homogéneos ya que mantienen sus propiedades características.

Los elementos Son también denominados sustancias simples elementales que constituyen la materia. Se combinan para formar los compuestos.

Los compuestos Son denominados también Sustancias Compuestas; están formados por dos o más elementos unidos químicamente en proporciones fijas de masa. Los compuestos son muy

abundantes en la naturaleza, pero también son sintetizados en el laboratorio. Los compuestos pueden descomponerse en sus elementos constitutivos o sustancias simples empleando técnicas específicas de separación. Las mezclas Es un material formado por la unión de dos o más sustancias en proporciones variables. TIPOS DE MEZCLAS: Mezclas homogéneas: Son las que tienen partículas indistinguibles a simple vista o con el microscopio; por ejemplo:

Los coloides: Estas mezclas tienen una fase dispersante (disolvente) y una fase dispersa (soluto); ejemplo: leche, gelatina, quesos, etc.

Las soluciones: Sus componentes son

soluto y solvente. El soluto se disuelve en el solvente y se encuentra, generalmente, en menor proporción que éste.; ejemplo: agua de mar, limonada, te, refrescos, etc.

Mezclas heterogéneas: son aquellas en las cuales pueden reconocerse sus diversos componentes debido a la diferencia de sus propiedades. Hay dos tipos de mezclas heterogéneas: mezclas groseras y suspensiones.

Mezclas groseras: Son aquellas que tienen componentes diferenciables por su gran tamaño. Por ejemplo: granito

Suspensiones: Son las que tienen partículas finas suspendidas en agua u otro líquido por un tiempo y luego se sedimentan; por ejemplo: arena y agua.

LAS PROPIEDADES DE LA MATERIA Los materiales en cualquier estado, poseen un conjunto de propiedades que los diferencian, a saber: los materiales sólidos tienen forma y volumen propio, los líquidos se amoldan a la forma del recipiente que los contiene; los gases no tienen forma ni volumen propios, ellos ocupan el espacio del recipiente que los contiene, al igual que también adoptan la forma del mismo. PROPIEDADES EXTRÍNSECAS (EXTENSIVAS O GENERALES) Las presentan los cuerpos sin distinción y por tal motivo no permiten diferenciar una sustancia de otra. Algunas de las propiedades generales se les da el nombre de extensivas, pues su valor depende de la cantidad de materia, tal es el caso de la masa, peso, volumen, la inercia, la energía, impenetrabilidad, porosidad, divisibilidad, elasticidad, maleabilidad, tenacidad y dureza entre otras.

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Volumen: nos indica la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.

Extensión. Todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. El lugar que ocupa un cuerpo es su volumen.

Impenetrabilidad. Como cada cuerpo ocupa un lugar en el espacio, su lugar no puede ser ocupado al mismo tiempo por otro cuerpo.

Inercia. Consiste en la tendencia que tienen los cuerpos de continuar en su estado de reposo o movimiento en que se encuentran si no hay una fuerza que los cambie.

Masa. Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.

Peso. Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.

Divisibilidad. Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos.

Porosidad. Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros.

Elasticidad. Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe.

Dureza. Es la resistencia que opone un cuerpo al corte, a la penetración y a ser rayado. La materia más dura que se conoce es el diamante. Son muy blandos la cera, el jabón, etcétera.

Tenacidad. Es la resistencia que ofrece un cuerpo a romperse o a deformarse cuando se le golpea. Lo contrario a la tenacidad es la fragilidad. El acero es tenaz y el vidrio es frágil.

Ductilidad. Es la propiedad que tienen algunas materias, principalmente los metales, de estirarse para formar hilos o alambres. Se elaboran alambres

de hierro, cobre, aluminio. El oro y la plata son de los más dúctiles porque con ellos se obtienen los hilos más delgados.

Maleabilidad. Consiste en la facilidad que tienen algunas materias para extenderse en láminas. Los metales son maleables. Se hacen láminas de hierro, zinc, estaño, etc. El oro es el más maleable, sus láminas pueden ser tan delgadas que son transparentes y flotan en el aire.

PROPIEDADES INTRÍNSECAS (INTENSIVAS O ESPECÍFICAS) Permiten distinguir una sustancia de otra. También reciben el nombre de propiedades intensivas porque su valor es independiente de la cantidad de materia.

Si estas propiedades son características de un cuerpo determinado se llaman propiedades específicas, tal como el color, olor, sabor, solubilidad, densidad, conductividad del calor y de la electricidad, brillo, transparencia, estructura cristalina, punto de fusión, punto de ebullición, etc. Así, por ejemplo, el cobre, el oro y la plata se distinguen por su color; el agua, el alcohol y la gasolina por su olor; la sal y el azúcar, por su sabor; los carbonatos de sodio y de calcio, por su solubilidad; el plomo y el aluminio, por su densidad; el vidrio y el diamante, por su dureza, etc.

LA MEDICIÓN Para establecer con carácter universal las propiedades de la materia, en especial las cuantitativas, se precisa unificar criterios de medida, es decir, hablar en el mismo lenguaje. Lee atentamente los siguientes conceptos:

Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc.

Medir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la contiene.

Unidad: Es una cantidad que se adopta como patrón para comparar con ella cantidades de la misma especie. Ejemplo: Cuando decimos que un objeto mide dos metros, estamos indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como patrón, en este caso el metro.

Medir consiste en comparar una magnitud o propiedad con otra que se toma como patrón de medida. A todo lo que se mide se le llama magnitudes físicas.

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Toda medida consta de dos partes: una numérica y otra la unidad de patrón. A los efectos de medidas, universalmente se emplea el Sistema Métrico . También existe una modernización del sistema antiguo conocida como Sistema Internacional de pesas y medidas (SI) que se establece sobre siete unidades básicas, las cuales se muestran en el cuadro siguiente:

CAMBIOS DE LA MATERIA Cambio físico: Cambio que sufre la materia en su estado, volumen o forma sin alterar su composición. EJEMPLO: en la fusión del hielo, el agua pasa de estado sólido a líquido, pero su composición permanece inalterada. Cambio químico: Cambio en la naturaleza de la materia, variación en su composición. EJEMPLO: en la combustión de una hoja de papel, se genera CO, CO2 y H2O a partir de celulosa, cambiando la composición de la sustancia inicial.

ESTADOS DE LA MATERIA La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.

Estado solido Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan

posiciones casi fijas. En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido. Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas. Estado liquido Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas. Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la viscosidad. En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía). Estado gaseoso Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido. Características de los estados de la materia

Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.

Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el

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presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

CAMBIOS DE ESTADO El estado en que se encuentre un material depende de las condiciones de presión y temperatura, modificando una de estas variables o ambas, se

puede pasar la materia de un estado a otro. Ej. Sólido, liquido, gaseoso o plasma. Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida vemos que se evapora. El resto de las sustancias también puede cambiar de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Además de la temperatura, también la presión influye en el estado en que se encuentran las sustancias.

Cambios progresivos

Cambios progresivos son los que se producen al aplicar calor.

a. Sublimación progresiva. Es la transformación directa, sin pasar por otro estado intermedio, de una materia en estado sólido a estado gaseoso al aplicarle calor.

b. Fusión. Es la transformación de un sólido en líquido al aplicarle calor. Es importante hacer la diferencia con el punto de fusión, que es la temperatura a la cual ocurre la fusión. Esta temperatura es específica para cada sustancia que se funde.

c. Evaporación. Es la transformación de las partículas de superficie de un líquido, en gas, por la acción del calor. Este cambio ocurre en forma normal, a temperatura ambiente, en algunas sustancias líquidas como agua, alcohol y otras. Sin embargo si le aplicamos mayor temperatura la evaporación se transforma en ebullición.

d. Ebullición. Es la transformación de todas las partículas del líquido en gas por la acción del calor aplicado. En este caso también hay una temperatura especial para cada sustancia a

la cual se produce la ebullición y la conocemos como punto de ebullición. Ejemplos: El agua tiene su punto de ebullición a los 100º C, alcohol a los 78º C. (el término hervir es una forma común de referirse a la ebullición).

Cambios regresivos

Estos cambios se producen por el enfriamiento de los cuerpos y también distinguimos tres tipos que son: sublimación regresiva, solidificación, condensación.

a. Solidificación.

Es el paso de una sustancia en estado líquido a sólido. Este cambio lo podemos verificar al poner en el congelador un vaso con agua, o los típicos cubitos de hielo.

b. Condensación.

Es el cambio de estado de una sustancia en estado gaseoso a estado líquido.

Ejemplo: El vapor de agua al chocar con una superficie fría, se transforma en líquido.

c. Sublimación regresiva.

Es el cambio de una sustancia de estado gaseoso a estado sólido, sin pasar por el estado líquido.

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TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS. Entre las distintas técnicas que se emplean para separar mezclas tenemos: PROCEDIMIENTOS FÍSICOS: Destilación: consiste en separar dos líquidos con diferentes puntos de ebullición por medio del calentamiento y posterior condensación de las sustancias. El proceso de la destilación consta de dos fases: la primera en la cual el líquido pasa a vapor, y la segunda en la cual el vapor se condensa y pasa nuevamente a líquido. La destilación puede ser:

a. Simple, si la muestra contiene un único componente volátil que se desea separar.

b. Fraccionada, si la muestra contienen dos o más componentes volátiles que se separan mediante una serie de vaporizaciones-condensaciones en una misma operación.

Evaporación: consiste en separar los componentes de una mezcla de un sólido disuelto en un líquido. La evaporación se realiza en recipientes de poco fondo y mucha superficie, tales como cápsulas de porcelana, cristalizadores, etc.

Cristalización: consiste en purificar una sustancia sólida; esto se realiza disolviendo el sólido en un disolvente caliente en el cual los contaminantes no sean solubles; luego se filtra en caliente para eliminar las impurezas y después se deja enfriar el líquido lentamente hasta que se formen los cristales.

Cromatografía: Es la técnica que se utiliza para separar los componentes de una mezcla según las diferentes velocidades con que se mueven al ser arrastradas por un disolvente a través de un medio poroso que sirve de soporte a la mezcla, y sobre la base de las cantidades relativas de cada soluto, distribuidos entre un fluido que se mueve, llamado la fase móvil y una fase estacionaria adyacente.

PROCEDIMIENTOS MECÁNICOS: Filtración: consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases: sólida y líquida, utilizando una membrana permeable llamada medio filtrante, a través de la cual se hace pasar la mezcla; la fase líquida pasa a través de la membrana y la fase sólida queda retenida en ella.

Tamizado: consiste en separar una mezcla de materiales sólidos de tamaños diferentes, por ejemplo granos de caraota y arena empleando un tamiz (colador). Los granos de arena pasan a través del tamiz y los granos de caraota quedan retenidos.

Imantación: consiste en separar con un imán los componentes de una mezcla de un material magnético y otro que no lo es. Por ejemplo: separar las limaduras de hierro que se hallen mezcladas con azufre en polvo.

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Centrifugación: consiste en la separación de materiales de diferentes densidades que componen una mezcla. Para esto se coloca la mezcla dentro de un aparato llamado centrífuga, la cual tienen un movimiento de rotación constante y rápido, lo cual hace que las partículas de mayor densidad vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior.

Decantación: Se utiliza para separar dos líquidos con diferentes densidades o una mezcla constituida por un sólido insoluble en un líquido. Si tenemos una mezcla de sólido y un líquido que no disuelve dicho sólido, se deja reposar la mezcla y el sólido va

al fondo del recipiente. Si se trata de dos líquidos se coloca la mezcla en un embudo de decantación, se deja reposar y el líquido más denso queda en la parte inferior del embudo.

LA ENERGÍA La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo. La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica. La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J). Se conocen dos clases de energía: La energía potencial y energía cinética. ENERGÍA POTENCIAL Es la energía que se encuentra almacenada en un cuerpo. Por ejemplo la que contienen los alimentos, el petróleo, el agua en reposo, entre otros.

ENERGÍA CINÉTICA Es la que se origina con el movimiento de un cuerpo. La energía potencial con el movimiento se transforma en energía cinética, por eso se reconoce como energía del movimiento. Por ejemplo cuando se corre o camina, la energía potencial almacenada en los músculos se transforma en energía cinética, en un carro la energía de la gasolina al hacer combustión se transforma en movimiento.

TIPOS DE ENERGÍAS Energía química: Es la energía acumulada en los alimentos y en los combustibles. Se produce por la

transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar otro tipo de energía.

Energía hidráulica: Es la transformación de la energía del movimiento del agua, generando la electricidad llamada también energía hidroeléctrica. Esta energía se logra pasando una corriente de agua a través de una turbina o motor. La cantidad de energía hidroeléctrica depende de la cantidad y velocidad del agua que circula por la turbina.

Energía nuclear: Es la energía más novedosa, fue descubierta en el siglo pasado. Se origina del tratamiento químico o físico de los elementos naturales que poseen radioactividad como el uranio, el plutonio. Sus átomos son mezclados con algunas sustancias químicas que le provocan una reacción química, llamada reacción nuclear y liberan gran cantidad de energía.

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Energía luminosa: Es la energía que contiene la luz, está muy relacionada con otros tipos de energía como la calórica y la química. Por ejemplo, el sol es una fuente de energía luminosa, pero no la única. También la electricidad, las luciérnagas y los cocuyos iluminan al transformar la energía química de sus cuerpos en energía luminosa, así mismo los rayos y otros.

Energía sonora: Se produce con la vibración o el movimiento de un objeto, que hace vibrar también el aire que lo rodea y esa vibración se transforma en impulsos eléctricos que en el cerebro se interpretan como sonidos.

LA FÍSICA La Física es la ciencia que estudia la naturaleza en el sentido más amplio. Las propiedades de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus interacciones. La Física estudia por lo tanto un amplio rango de campos y fenómenos naturales, desde las partículas subatómicas hasta la formación y evolución del Universo así como multitud de fenómenos naturales cotidianos. Las ramas de la física, son:

a) La mecánica: rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. De manera que cuando estudiamos el movimiento de caída de un cuerpo, el movimiento de los planetas, el choque de dos automóviles estamos hablando de fenómenos mecánicos.

b) Termodinámica: como su nombre lo indica

esta rama de la física estudia los fenómenos térmicos. La variación de temperatura de un cuerpo, la fusión de un elemento, la dilatación de un cuerpo caliente, etc.

c) La acústica: en esta parte estudiamos las

propiedades de las ondas que se propagan en un medio material, por ejemplo las ondas formadas en una cuerda o en la superficie del agua, aquí además se estudian los fenómenos audibles o sonoros.

d) La óptica: es la parte de la física que

estudia los fenómenos visibles relacionados con la luz. La formación de nuestra imagen en un espejo, la observación de un objeto distante atreves de un lente, la descomposición de la luz blanca en una gama de colores atreves de un prisma, etc. Son todos fenómenos ópticos.

e) La electricidad: en esta rama de la física se

incluyen todos los fenómenos eléctricos y magnéticos. De modo que se estudian aquí las atracciones y repulsiones entre cuerpos electrizados, el funcionamiento de los diversos electrodomésticos, las propiedades del imán, la producción de un relámpago en una tempestad, etc.

f) La física moderna: Esta parte abarca el

desarrollo que alcanzo la física durante el siglo XX, incluyendo el estudio de la estructura del átomo, del fenómeno de la radioactividad, de la teoría de la relatividad de Einstein, etc.