FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES II

FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES

Difusion:

Difusión es el intercambio de sustancias de un sitio de mayor concentración a otro de menor concentración. Mediante el cual la célula mantiene su integridad estructural y funcional.

El efecto de concentración de soluto en el tiempo de difusión influyen directamente proporcional en la disolución de tal manera que: a menor concentración la disolución se hace en menor velocidad y mayor tiempo.

A mayor concentración la disolución se hace en mayor velocidad y menor tiempo.

El efecto de temperatura en el tiempo de difusión influyen directamente proporcional en la disolución de tal manera que: a mayor temperatura, mayor velocidad de difusión menor tiempo.

A menor temperatura, menor velocidad de difusión mayor tiempo.

Osmosis:

Concretamente, es el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable entre dos regiones de diferente concentración.

ADSORCION:

La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Es decir es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente). 

Acción Capilar:

La acción capilar es el resultado de la adhesión y la tensión superficial. La adhesión del agua a las paredes de un recipiente, originará una fuerza hacia arriba sobre los bordes del líquido y como resultado su ascenso sobre la pared. La tensión superficial, actua para mantener intacta la superficie del líquido, de modo que en vez de solo moverse los bordes hacia arriba, toda la superficie entera del líquido es arrastrada hacia arriba.

CAPILARIDAD.

Es la Elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un sólido, por ejemplo, en las paredes de un tubo. La capilaridad, o acción capilar, depende de las fuerzas creadas por la tensión superficial y por el mojado de las paredes del tubo. Si las fuerzas de adhesión del líquido al sólido (mojado) superan a las fuerzas de cohesión dentro del líquido (tensión superficial), la superficie del líquido será cóncava y el líquido subirá por el tubo, es decir, ascenderá por encima del nivel hidrostático.

Aplicación en los seres humanos.

El siguiente fenómeno se aplica para el transporte sanguíneo en el cuerpo y como el diámetro de las distintas venas, arterias y capilares se ven afectados por la capilaridad.   

 El cuerpo esta compuesto de una gran red de transporte compuesta por venas, arterias y capilares por las cuales pasa el flujo sanguíneo.  El flujo parte desde el corazón por las arterias que si bien son las de mayor diámetro (1-4mm) no necesitan de los efectos de capilaridad debido a que el bombeo del corazón es capaz de transportar el flujo sin problema. 

Para el caso de las venas el efecto de capilaridad no es suficiente para llevar el flujo nuevamente al corazón ya que tienen un diámetro menor que el de las arterias pero no lo suficiente como para que las fuerzas cohesivas sean significativas. El otro problema es que en este punto el flujo sanguíneo va a menor velocidad de lo que hace en las arterias y por lo tanto requiere de válvulas para retornar la sangre al corazón. En cuanto a los capilares existen 2 factores que permiten que el flujo en ellos sea eficiente y no requiere de métodos que facilitan el impulso a través de ellos.  primero es la disminución de área transversal y el segundo  la capilaridad.

COHESIÓN.

Las moléculas que constituyen los compuestos como el agua también ejercen fuerzas de interacción, ya sea entre moléculas del mismo, o diferente tipo. De una manera general y sencilla llamamos cohesión molecular a la fuerza de atracción que ejercen entre sí, moléculas del mismo tipo.

• En el agua la fuerza de cohesión es elevada por causa de los puentes de hidrógeno que mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos.
• En los gases, la fuerza de cohesión puede observarse en su licuefacción, que tiene lugar al comprimir una serie de moléculas y producirse fuerzas de atracción suficientemente atas para proporcionar una estructura líquida.
• En los Líquidos, la cohesión se refleja en la tensión superficial, causada por una fuerza no equilibrada hacia al interior del líquido que actúa sobre las moléculas superficiales, y también en la transformación de un líquido en sólido cuando se comprimen las moléculas lo suficiente.

• En los sólidos, la cohesión depende de cómo estén distribuidos los átomos, las moléculas y los iones, lo que a su vez depende de su estado de equilibrio (o desequilibrio) de las partículas atómicas. 

ADHESIÓN.

Adhesión es la propiedad de la materia por la cual se juntan dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, manteniéndose unidas por fuerzas intermoleculares. Es la atracción entre las superficies de dos cuerpos. Las dos superficies adyacentes pueden tener una composición química diferente

Tipos de mecanismos de adhesión entremateriales:

• ·   Adhesión mecánica. En este caso, los materiales adhesivos rellenan los huecos o porosidades de las superficies, uniéndose por enclavamiento. Por ejemplo, el velcro.
• ·      Adhesión química: La unión de dos materiales producen un compuesto químico.
• ·      Adhesión dispersiva: Los materiales mantienen su adhesión por las fuerzas de van der Walls: la atracción entre dos moléculas, cada una de las cuales tiene regiones de carga positiva y negativa. Este efecto puede ser permanente o temporal, debido al movimiento constante de los electrones en una región.
• ·   Adhesión electrostática: la unión de dos materiales produce una diferencia de potencial, debido a que son materiales conductores de electrones. Esto crea una fuerza electrostática atractiva entre materiales.
• ·    Adhesión difusiva: Dos materiales se adhieren porque las moléculas de ambos son móviles y solubles entre sí.

PRESIÓN HIDROSTÁTICA.

Es la presión que ejerce un líquido en reposo, sobre un cuerpo sumergido dentro de él. Esta presión se origina debido al peso del líquido que actúa sobre el área o superficie del cuerpo.

Corresponde al peso de la masa líquida, pues todos sus puntos soportan la presión gravitacional; por tanto, todos aquellos que están situados en un mismo plano horizontal, soportan la misma presión. No así los que están a diferente altura. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.

• Principio de Pascal

En física, el principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662).El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un  fluido no compresible contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a todas partes del recipiente. Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica la cual funciona aplicando este principio. Definimos compresibilidad como la capacidad que tiene un fluido para disminuir el volumen que ocupa al ser sometido a la acción de fuerzas

• Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza  igual al peso del volumen de fluido desalojado. El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto,éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente

TENSIÓN SUPERFICIAL

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial.  Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan más fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace más difícil mover un objeto a través de la superficie, que cuando está completamente sumergido. 

Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse.

FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES

FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES

Todo cambio o transformación que se realice en la naturaleza, se clasifican en:

1. Fenómenos Químicos:Los fenómenos químicos son aquellos que cambian la estructura interna de la materia. 

2. Fenómenos Físicos:Los fenómenos físicos son todos aquellos que no cambian en la estructura interna de la materia. 

3. Fenómenos biofísicos-moleculares:Los fenómenos biofísicos moleculares son procesos que se realizan en los seres vivos, los cuales se basan en leyes físicas y físico-químicas dando lugar a la formación de dichos fenómenos.

Estados de la materia

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.
La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO₂ en estado gaseoso:

• 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 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.

• El plasma:Es un gas constituìdo por partìculas cargadas de iones libres y cuya dinàmica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones electromagnèticas de largo alcance entre las mismas.

La Tabla Periódica y su clasificación

La Tabla Periódica y

su clasificación

Se conoce como tabla periódica de los elementos, sistema periódico o simplemente como tabla periódica, a un esquema  diseñado para organizar y segmentar cada elemento químico, de acuerdo a las propiedades y particularidades que posea.Es una herramienta fundamental para el estudio de la química pues permite conocer las semejanzas entre diferentes elementos y comprender qué puede resultar de las diferentes uniones entre los mismos.

Clasificación

• Grupos:

A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar, de los cuales diez son grupos cortos y los ocho restantes largos, que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos químicos: la tabla periódica se ideó para ordenar estas familias de una forma coherente y fácil de ver.

Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, entendido como el número de electrones en la última capa, y por ello, tienen propiedades similares entre sí.

Grupo 1 (I A): los metales alcalinos Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos. Grupo 3 (III B): familia del Escandio (tierras raras y actinidos). Grupo 4 (IV B): familia del Titanio. Grupo 5 (V B): familia del Vanadio. Grupo 6 (VI B): familia del Cromo. Periodos de la Tabla Periodica

Grupo 7 (VII B): familia del Manganeso. Grupo 8 (VIII B): familia del Hierro. Grupo 9 (VIII B): familia del Cobalto. Grupo 10 (VIII B): familia del Níquel. Grupo 11 (I B): familia del Cobre. Grupo 12 (II B): familia del Zinc.

Grupo 13 (III A): los térreos. Grupo 14 (IV A): los carbonoideos. Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos . Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos. Grupo 17 (VII A): los halógenos. Grupo 18 (VIII A): los gases nobles.

En la tabla periódica los elementos están ordenados de forma que aquellos con propiedades químicas semejantes, se encuentren situados cerca uno de otro.

Los elementos se distribuyen en filas horizontales, llamadas períodos. Pero los periodos no son todos iguales, sino que el número de elementos que contienen va cambiando, aumentando al bajar en la tabla periódica.

1s
2s					2p
3s					3p
4s				3d	4p
5s				4d	5p
6s			4f	5d	6p
7s			5f	6d	7p

La tabla periódica consta de 7 períodos:

Período 1 Período 2 Período 3 Período 4

Período 5 Período 6 Período 7

Bloques

La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos.

Los bloques o regiones se denominan según la letra que hace referencia al orbital más externo: s,p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.

• Bloque s
• Bloque p
• Bloque d
• Bloque f

Clasificacion de los compuestos quimicos.

Clasificacion de los compuestos quimicos.

El término compuesto hace referencia dentro del marco de la química a la unión de dos o más elementos pertenecientes a la tabla periódica, y que puede ser representado mediante una fórmula química. A su vez, están conformados por diferentes moléculas que se unen mediante enlaces iónicos estables.

Clasificación de los compuestos quimicos:

1. Ácidos

1. Bases

1. Sales

Niveles de organización de los seres vivos

Niveles de organización de los seres vivos

Los NIVELES DE ORGANIZACIÓN son las diferentes jerarquías o niveles que van desde la célula y sus componentes moleculares hasta los ecosistemas y el espacio exterior. La materia se encuentra organizada en diferentes estructuras, desde las más pequeñas hasta las más grandes, desde las más complejas hasta las más simples. Esta organización se puede analizar en diferentes niveles que facilitan la comprensión de la vida. Cada nivel de organización incluye los niveles inferiores y constituye, a su vez, la base de los niveles superiores. Cada nivel se caracteriza por poseer propiedades específicas y características que emergen en ese nivel y no existen en el anterior. 

	Biosfera
	Ecosistema
	Comunidad
	Especie
	Poblaciones
	Individuo
	Sistema.
	Órganos
	Tejido
	Célula
	Organela
	Moléculas