La Biología y los seres vivosLa biología es la ciencia que estudia la vida, por lo tanto, estudia los seres vivos

en todas sus formas y niveles, desde los seres unicelulares a los pluricelulares, desde los microscópicos a los macroscópicos, desde las células a las asociaciones de seres vivos. Tampoco las moléculas escapan al estudio de la Biología, no sólo aquellas que por su complejidad son exclusivas de los seres vivos (biomoléculas orgánicas) sino también aquellas más simples que también tienen importantes misiones en ellos (biomoléculas inorgánicas).

Características de los seres vivosLos seres vivos son muy complejos. Su complejidad afecta, entre otros aspectos,

a las moléculas que los componen y a cómo se organizan éstas en asociaciones macromoleculares para formar las diferentes estructuras de los seres vivos.

Los seres vivos se componen de células. Para algunos seres vivos, una célula es el propio organismo, por lo que se denominan seres unicelulares; otros, en cambio, se componen de muchas células, por lo que se llaman seres pluricelulares.

La nutrición es la capacidad que tienen los seres vivos de captar materia del exterior y utilizarla en provecho propio, para crecer en tamaño y para desarrollarse o bien simplemente para mantener su estructura y realizar las demás funciones vitales.

La relación es la capacidad de captar estímulos del exterior y emitir respuestas adecuadas a los mismos. Sin esta función, los seres vivos serían incapaces de nutrirse y de reproducirse.

La reproducción es la capacidad de originar nuevos individuos, iguales o muy parecidos a los progenitores.

En relación con estas funciones cabe destacar que: Las moléculas de los seres vivos no son estáticas sino que reaccionan y están

en constante transformación, para la obtención de energía o para la construcción de estructuras propias. El conjunto de estas reacciones químicas se denomina metabolismo.

Los seres vivos deben su estructura corporal a la información biológica contenida en las moléculas de los ácidos nucleicos.

Los seres vivos mantienen relativamente constante su medio interno, aun cuando el medio ambiente sea variable, lo que se denomina homeostasis.

Los niveles de organización biológicaAl observar la materia viva se pueden distinguir varios grados de complejidad

estructural, que son los denominados niveles de organización. Cada uno de ellos proporciona unas propiedades a la materia viva que no se encuentran en los niveles inferiores. Los sietes niveles de organización son: el nivel subatómico, el nivel atómico, el nivel molecular, el nivel celular, el nivel pluricelular, el nivel de población y el nivel de ecosistema. Los niveles subatómico, atómico y molecular son niveles de organización abióticos, es decir, niveles de materia que también existen en los seres inanimados. Los restantes niveles son de tipo biótico, puesto que ya son exclusivos de los seres vivos.

El nivel subatómico lo integran las partículas más pequeñas de la materia, como son los protones, los neutrones y los electrones.

El nivel atómico los componen los átomos. Éstos son la parte más pequeña de un elemento químico que puede intervenir en una reacción (C, O, H, etc).

El nivel molecular está formado por las moléculas, que se definen como unidades materiales formadas por la unión, mediante enlaces químicos, de dos o más átomos, como, por ejemplo, una molécula de oxígeno (O2), una de carbonato cálcico (CaCO3), etc. A las moléculas que forman la materia viva se las llama biomoléculas o principios inmediatos, como, por ejemplo, la glucosa.

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Dentro del nivel molecular existen varios grados de complejidad o subniveles, como, por ejemplo, las macromoléculas, los complejos supramoleculares y los orgánulos celulares.

Las macromoléculas (polímeros) resultan de la unión de muchas moléculas orgánicas sencillas (monómeros). Así, por ejemplo, el almidón (macromolécula) es un polímero de glucosa (monómero), las proteínas (macromoléculas) son polímeros formados por aminoácidos (monómeros).Varias macromoléculas pueden unirse en un complejo supramolecular, como por ejemplo, cuando proteínas y glúcidos se unen para formar las glucoproteínas. Además, los complejos supramoleculares pueden encontrarse asociados formando orgánulos celulares, como los lisosomas, las mitocondrias, etc. Los orgánulos celulares no son considerados todavía como seres vivos, puesto que carecen de la mayoría de las características de los seres vivos.Los virus son complejos supramoleculares que están constituidos por dos tipos de macromoléculas: las proteínas y los ácidos nucleicos.

El nivel celular comprende las células. La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos: membrana plasmática, citoplasma y material genético, que tiene la capacidad de realizar las tres funciones vitales. Se distinguen dos tipos de células: las células procariotas y las eucariotas.

Las células procariotas son las que carecen de envoltura nuclear. En ellas, por lo tanto, la información genética se halla dispersa en el citoplasma, generalmente más o menos condensada en una región denominada nucleoide.Las células eucariotas son las que tienen la información genética rodeada por una envoltura nuclear, constituyendo un núcleo bien diferenciado.

Los organismos unicelulares se componen de sólo una célula, que debe desarrollar todas las funciones vitales. Son organismos unicelulares procariotas las bacterias y las arqueobacterias, mientras que son organismos unicelulares eucariotas los protozoos, las algas y hongos unicelulares. En ocasiones, los organismos unicelulares se asocian formando colonias, pero éstas no se incluyen en el siguiente nivel, el pluricelular, ya que cada célula sigue realizando individualmente todas las funciones. Todas las células de la colonia son similares y mantienen su independencia aunque puede existir cierta distribución de funciones.

El nivel pluricelular abarca aquellos seres vivos que están constituidos por más de una célula. Están formados por un conjunto de células originadas por proliferación de una primera célula, el cigoto o célula huevo. Todas las células descendientes poseen la misma información genética, es decir, reciben copias idénticas de las moléculas de ADN de la célula huevo pero, aunque en un principio son iguales, pronto inician un proceso de diferenciación que da origen a distintos tipos celulares. Dentro de este nivel también pueden distinguirse varios grados de complejidad o subniveles: los tejidos, los órganos, los sistemas y los aparatos. El propio ser vivo multicelular puede considerarse como el grado más alto de complejidad de este nivel: el subnivel de organismo pluricelular.

Los tejidos son conjuntos de células especializadas muy parecidas, que realizan la misma función y que tienen un mismo origen. Cuando un organismo pluricelular sólo tiene un tipo de células, se dice que tiene estructura de talo, como ocurre en las algas pluricelulares y los hongos pluricelulares.Los órganos son las unidades estructurales y funcionales de los seres vivos superiores. Los órganos están constituidos por varios tejidos diferentes y realizan un acto concreto. Por ejemplo, el corazón está formado por tejido

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muscular, epitelial y nervioso y se encarga de bombear la sangre en la circulación sanguínea.Los sistemas son conjuntos de órganos parecidos, ya que están formados por los mismos tejidos, pero que realizan actos que pueden ser completamente independientes. Por ejemplo, en el sistema muscular hay músculos que mueven la cabeza, otros que mueven los brazos, etc. Otros sistemas son el óseo, el nervioso y el endocrino.Los aparatos son conjuntos de órganos que pueden ser muy diferentes entre sí, pero cuyos actos están coordinados para constituir lo que se llama una función. Por ejemplo, el aparato digestivo está formado por órganos tan diferentes como los dientes, la lengua, el estómago, etc. y todos coordinados realizan la función de la digestión.

Nivel de población. Se entiende por población el conjunto de individuos de la misma especie que viven en una misma zona y en un momento determinado; por ejemplo una población de conejos que habita en un monte de una localidad determinada.

Nivel de ecosistema. Un ecosistema es el conjunto de los seres vivos y factores ambientales que podemos encontrar en una zona determinada, así como las relaciones e influencias que todos los elementos establecen entre sí. El conjunto de ecosistemas de toda la Tierra o biosfera puede ser considerado como el nivel más complejo de organización de los seres vivos.

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COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA1.- El ENLACE QUÍMICO EN LA MATERIA VIVA

Los elementos químicos pueden combinarse entre sí o con otros distintos para formar moléculas. Cada molécula tiene unas propiedades características, que dependen de los enlaces químicos que compartan entre sus átomos.

Los electrones están en continuo movimiento alrededor del núcleo, dispuestos en unas regiones del espacio en las cuales la probabilidad de encontrar a un electrón es máxima (orbitales). El ordenamiento electrónico de un átomo es más estable cuando sus orbitales electrónicos están llenos. Cuando un átomo tiene el último orbital electrónico incompleto, tenderá a reaccionar con otros para que todos ellos queden con sus orbitales completos. Los

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átomos reaccionantes quedarán unidos entre sí por una fuerza química que constituye un enlace químico.

El enlace químico es una fuerza de atracción que une átomos, moléculas o iones (unión entre átomos, moléculas o iones). Un ion es un átomo o una molécula con carga eléctrica. En la materia viva los principales tipos de enlaces son: el enlace iónico entre iones, el enlace covalente entre átomos, y los enlaces intermoleculares entre moléculas.

El enlace iónico: Se da cuando uno de los átomos capta electrones de otro. Un átomo dona los electrones que le sobran de su última capa a otro que los capta para completar su última capa. El átomo que capta electrones se transforma en un ion negativo o anión, y el que los pierde, en un ion positivo o catión. El anión y catión quedarán unidos por atracción electrostática. El enlace iónico se da entre átomos de electronegatividad muy diferente, es decir, átomos con una gran avidez de electrones, los muy electronegativos, y átomos que retienen con poca fuerza sus electrones, los poco electronegativos.

El enlace covalente: Se forma cuando dos átomos comparten electrones. Cada par de electrones compartidos (electrones que giran alrededor de los dos núcleos atómicos), uno de un átomo y otro del otro, forman un enlace covalente.

Se da en átomos de electronegatividad alta y similar. Si los átomos unidos tienen una electronegatividad similar, dan lugar a moléculas apolares, por ejemplo, los compuestos formados por átomos iguales, H2, O2, etc, y los constituidos por carbono e hidrógeno, como CH4, etc. Si unos átomos atraen más hacia sí los electrones, se forman moléculas polares (los electrones son compartidos de forma desigual). Un núcleo puede ejercer una mayor fuerza de atracción sobre el par de electrones que el otro núcleo y, por consiguiente, el par tiende a estar más cerca de ese átomo.

El enlace covalente es polar cuando en el enlace intervienen dos elementos de distinta electronegatividad (fuerza de atracción que un átomo ejerce sobre los electrones), es decir, con diferente tendencia a captar electrones, éstos se desplazarán hacia el elemento más electronegativo, quedando una molécula dipolar, que es aquella que tiene zonas de débiles cargas positivas y negativas (H2O).

Enlaces intermoleculares: Son los enlaces entre moléculas. Los casos más importantes son el enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals. Son enlaces muy débiles y están debidos a fuerzas electrostáticas.

Enlace de hidrógeno: tiene lugar entre moléculas polares. Se forma cuando un átomo que forma parte de un

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enlace covalente polar es atraído por otro átomo de carga eléctrica contraria que forma parte de otro enlace covalente polar. Generalmente están implicados átomos de hidrógeno con débil carga electropositiva, unidos a átomos con débil carga electronegativa. Los enlaces de hidrógeno son enlaces débiles, sin embargo cuando se forman muchos enlaces de hidrógeno, tienen una fuerza considerable e influyen mucho en la estructura y las propiedades de las sustancias.

Enlace por fuerzas de Van der Waals: Tiene lugar entre moléculas apolares, debido a que, en determinados instantes, la cambiante distribución electrónica se vuelve asimétrica, y aparecen dipolos instantáneos (surgen del movimiento de los electrones en los átomos). Éstos permiten la atracción intermolecular. Cuando más grande sea una molécula, más fuerza puede alcanzar este enlace, ya que hay más posibles puntos de atracción y las capas electrónicas se deforman más fácilmente.

Son fuerzas atractivas no específicas que se originan cuando dos átomos se aproximan a distancias de sus radios de Van der Waals.2.- COMPONENTES DE LOS SERES VIVOS: BIOELEMENTOS

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de la materia viva. En ella se pueden encontrar aislados o formando moléculas. En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de setenta elementos químicos, pero no todos son indispensables y comunes a todos los organismos. Solamente unos 25 se encuentran de forma permanente en los seres vivos. Se pueden clasificar en:

1. Bioelementos o elementos biogénicos mayoritarios. Son los que se encuentran siempre presentes en la materia viva. A su vez, se pueden distinguir:

Los bioelementos primarios aparecen en una proporción media del 96,2% en la materia viva, y son C, H, O, N, P y S.. Son necesarios para la constitución de las moléculas de la materia viva. Se llaman primarios porque son indispensables para la formación de las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), que son las moléculas que constituyen todos los seres vivos y que, además, en la naturaleza, solamente son

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producidas por ellos. Por esto, a las biomoléculas orgánicas tambien se las denomina principios inmediatos.

Los bioelementos secundarios aparecen en la materia viva en una proporción del 3,3%. Los principales son Ca, Na, K, Mg y Cl. Desempeñan funciones de vital importancia en la fisiología celular.

2. Los oligoelementos aparecen en la materia viva en una proporción inferior al 0,1% debido a que su función no es estructural, sino catalizadora.

Oligoelementos esenciales. Son esenciales para la vida. Los principales son el Fe, I, F, Zn, B, V, Cu, Cr, Co, Mn, Mo, Se, Si, Sn. A pesar de encontrarse en cantidades muy pequeñas son indispensables para el buen funcionamiento de los seres vivos.

Oligoelementos no esenciales. El resto de los elementos químicos. Al, Ni

Los bioelementos primarios:La razón de que el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el

azufre son los bioelementos mayoritarios de las moléculas biológicas reside en las propiedades que presentan:

Los seis elementos tienen capas electrónicas externas incompletas. De este modo pueden formar enlaces covalentes fácilmente y dar lugar a las biomoléculas que constituyen las estructuras biológicas y llevarán a cabo las funciones vitales.

Su masa atómica es relativamente pequeña, y esto favorece que al combinarse entre sí se establezcan enlaces covalentes estables. Cuando menor es un átomo, mayor es la tendencia del núcleo positivo a completar su último orbital con los electrones que forman los enlaces, y, por tanto, más estables son dichos enlaces.

Dado que el oxígeno y el nitrógeno son elementos muy electronegativos, al establecer enlaces covalentes con los otros tipos de átomos con frecuencia dan lugar a moléculas dipolares. Dado que el agua también es dipolar, estos compuestos se disuelven bien en ella y pueden reaccionar entre sí, haciendo posible los procesos bioquímicos imprescindibles para la vida.

Los bioelementos mayoritarios pueden incorporarse fácilmente a los seres vivos desde el medio externo, ya que se encuentran en moléculas (CO2, H2O, NO3

-) que pueden ser captadas de manera sencilla. Este hecho asegura el intercambio constante de materia entre los organismos vivos y su medio ambiente.

Entre los bioelementos, el carbono desempeña un papel fundamental. El átomo de carbono tienen una configuración tetraédrica, con cuatro valencias que pueden unirse a otros carbonos mediante enlaces covalentes simples, dobles o triples (tiene cuatro orbitales con electrones desapareados que se disponen en una estructura tetraédrica). De esta manera es capaz de formar largas cadenas estables cuya morfología y tamaño variables les permite adquirir, a su vez, estructuras espaciales complejas. Además los átomos de carbono establecen fácilmente enlaces con el H, O, N y S. Esto permite introducir en las moléculas orgánicas diferentes grupos funcionales, es decir, grupos de átomos que confieren propiedades concretas a las moléculas que los poseen. Ningún otro elemento origina moléculas estables tan complejas y diferentes.

El hidrógeno es el otro elemento que resulta indispensable para formar la materia orgánica. El único electrón que posee el átomo de hidrógeno le permite formar un enlace con cualquiera de los otros bioelementos primarios. Entre el hidrógeno y el carbono se forma un enlace covalente apolar lo suficientemente fuerte como para ser estable, pero no tanto como para impedir su rotura, y posibilitar así la síntesis de otras moléculas.

El oxígeno es el bioelemento primario más electronegativo. Por ello cuando se enlaza con el hidrógeno atrae hacia sí el único electrón del hidrógeno originándose polos eléctricos. Debido a esto, los radicales –OH, -CHO y –COOH son radicales polares. Si éstos sustituyen a algunos hidrógenos de una cadena de carbono e hidrógenos,

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pueden dar lugar a moléculas polares que son solubles en líquidos polares como el agua.

El nitrógeno, al igual que el carbono y el azufre, presenta una gran facilidad para formar compuestos tanto con el hidrógeno como con el oxígeno. Principalmente se encuentra formando grupos amino (-NH2) de los aminoácidos (moléculas que constituyen las proteínas) y las bases nitrogenadas, que son los componentes de los ácidos nucleicos.

El azufre, básicamente se encuentra en forma de radical sulfhidrilo (-SH) en determinados aminoácidos.

El fósforo permite establecer enlaces ricos en energía. Interviene en la constitución de los ácidos nucleicos (ADN y ARN), de los fosfolípidos de la membrana plasmática y de los huesos de los vertebrados.

Los bioelementos secundariosLos más abundantes son el Na, K, Ca y Mg. Los iones Na+, K+ y Cl-, que son los

más abundantes en los medios internos y en el interior de las células, intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad y en el equilibrio de cargas a un lado y otro de la membrana plasmática; los inoes Na+ y K+, además, son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso.

El calcio, en forma de carbonato (CaCO3), da lugar a los caparazones de los moluscos y a los esqueletos de otros muchos animales y, como ión (Ca+2), actúa en muchas reacciones, como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas celulares, la coagulación de la sangre, etc.

El magnesio es un componente de muchas enzimas y del pigmento clorofila. También interviene en la síntesis y degradación del ATP, en la replicación del ADN, en la síntesis del ARN, etc.. El yodo, necesario para formar la hormona tiroidea que regula el metabolismo energético, cuya carencia provoca la aparición del bocio, cretinismo, etc.. El flúor forma parte del esmalte de los dientes, de los huesos y también aparece en la estructura de la piel, las glándulas, etc. Su carencia está relacionada con la aparición de la caries.. El cobalto es un componente de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina y la formación de los eritrocitos. Su carencia origina anemia.. El litio actúa sobre los neurotransmisores y favorece la estabilidad del estado de ánimo.. El cobre se requiere para formar la hemocianina, el pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos, y para algunas enzimas oxidasas.. El hierro es necesario para sintetizar la hemoglobina de la sangre y los citocromos, enzimas que intervienen en la respiración celular (responsables del transporte de electrones en las cadenas oxidativas productoras de ATP), es esencial para la síntesis de algunas vitaminas del grupo B.3.- BIOMOLÉCULAS O PRINCIPIOS INMEDIATOS

Los bioelementos se combinan entre sí para formar biomoléculas que aparecen siempre en la materia viva, y que pueden aislarse e identificarse mediante técnicas de análisis.

Las biomoléculas o principios inmediatos se clasifican en dos grupos:1.- Biomoléculas o principios inmediatos inorgánicos: son los que además de

encontrarse en los seres vivos, también se encuentran en la materia inerte. Son el agua y las sales minerales.

1.- Biomoléculas o principios inmediatos orgánicos: son sustancias que se hallan exclusivamente en los seres vivos o como resultado de su actividad, cuyo elemento químico principal y mayoritario es el carbono. Son los siguientes: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.4.- EL AGUA

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El agua es la sustancia química más abundante en la materia viva, la cantidad de agua varía mucho de un organismo a otro, como término medio, puede decirse que el 75% del cuerpo de los seres vivos está formado por agua. En el hombre representa el 63% de su peso, en las algas el 95%, en las semillas el 10%, etc. Los tejidos con mucha actividad vital, como el sistema nervioso, tiene más agua (85%), mientras que los esqueletos tiene menos del 40%. Es una biomolécula fundamental, la vida depende del agua. Sin la presencia del agua no se pueden desarrollar las reacciones bioquímicas que posibilitan las funciones vitales.

El agua se encuentra en la materia viva en tres formas: como agua circulante (en la sangre, en la savia, etc), como agua intersticial (entre las células, a veces fuertemente adherida a la sustancia intercelular) y como agua intracelular (en el citosol y en el interior de los orgánulos celulares).

Los organismos pueden conseguir el agua directamente a partir del agua exterior (agua exógena) o a partir de otras biomoléculas mediante diferentes reacciones bioquímicas; es lo que se denomina agua metabólica. Por ejemplo, a partir de la oxidación de la glucosa, aparece agua: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos por enlaces covalentes simples.

Es eléctricamente neutra, aunque sus átomos tienen diferentes valores de electronegatividad o capacidad de atraer a los electrones.

En la molécula de agua, H2O, los átomos de hidrógeno y el de oxígeno se disponen en el espacio formando un ángulo de 105º, cuyo vértice es el oxígeno. El oxígeno (elemento más electronegativo) consigue que los electrones del enlace estén más cerca de él que del hidrógeno durante más tiempo. Este desplazamiento da lugar a un exceso de carga negativa sobre el átomo de oxígeno y un exceso de carga positiva sobre los dos átomos de hidrógeno; este exceso recibe el nombre de densidad de carga. Por lo que en la molécula aparece un polo negativo, donde está el átomo de oxígeno, debido a la mayor densidad electrónica, y dos polos positivos, donde están los dos núcleos de hidrógeno, debido a la menor densidad electrónica. Las moléculas de agua son dipolos y adquiere carácter polar.

Debido a su carácter polar, las moléculas de agua pueden interaccionar entre sí, mediante atracciones electrostáticas, estableciendo enlaces o puentes de hidrógeno. Cada átomo de oxígeno con densidad de carga negativa ejerce atracción sobre cada una de las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas; así, cada molécula de agua puede formar hasta cuatro enlaces de hidrógeno: dos por medio de cada uno de sus átomos de hidrógeno y otros dos gracias a su átomo de oxígeno. Igualmente puede formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas polares o iones.

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Entre los dipolos del agua se establecen fuerzas de atracción llamadas puentes de hidrógeno, formando grupos de 3, 4 y hasta poco más de 9 moléculas. Con ello se alcanzan pesos moleculares elevados y el agua se comporta como un líquido a temperatura ambiente, al contrario de lo que cabría esperar, si se considera que otras moléculas de parecido peso molecular, como el SO2, el CO2, etc. son gases. Estas agrupaciones duran fracciones de segundo (de 10-10 a 10-21 seg.). Estos enlaces a pesar de ser muy débiles, son muy importantes en las reacciones que tienen lugar en los seres vivos, y son los responsables de algunas de las propiedades y funciones del agua, como:1.- Acción disolvente: El agua es el líquido que más sustancia disuelve, lo que le ha valido el calificativo de disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias polares (grupos -OH de alcoholes y azúcares, grupos -NH2 de aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, etc.), pues se disuelven cuando interacionan con las moléculas polares del agua.

Debido a la polaridad de su molécula, el agua se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos y sales minerales, lo que origina una disminución importante de la atracción entre ellos y provoca su separación (rodeándolos por dipolos de agua que impide su unión) y, en definitiva, su disolución. Este fenómeno se conoce como solvatación iónica.

También puede formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas no iónicas, pero que tienen grupos polares, y causar, así mismo su disolución.

Una forma de medir la capacidad de una sustancia para disolver compuestos iónicos consiste en calcular el valor de su constante dieléctrica. Esta constante indica la fuerza con la que las moléculas de un disolvente mantienen separados a los iones de carga opuesta, a pesar de la atracción que existe entre ellos, y permite que el compuesto iónico permanezca disuelto. En el caso del agua, el valor de la constante dieléctrica a una temperatura de 20 ºC es de 80; es decir, los aniones y los cationes se atraen con una fuerza 80 veces menor en el seno del agua que fuera de ella.

La capacidad disolvente es responsable de dos importantes funciones que el agua posee en los seres vivos:

. Es el medio donde transcurre la mayoría de las reacciones del metabolismo, pues el requisito indispensables para que dos sustancias reaccionen es que se encuentren disueltas en el mismo medio y puedan interaccionar. Dado que las moléculas deben encontrarse disueltas en un medio líquido para reaccionar entre sí, el agua desempeña un papel fundamental como medio donde tienen lugar las reacciones bioquímicas características de la actividad vital.

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El protoplasma celular es fundamentalmente acuoso y las actividades metabólicas, responsables de la vida celular, dependen casi todas ellas de las sustancias disueltas o en suspensión que contiene.

. Función bioquímica: el agua interviene en muchas reacciones bioquímicas, por ejemplo, en la hidrólisis (rotura de enlaces con intervención de moléculas de agua).

. El aporte de nutrientes y la eliminación de los productos de desecho se realizan a través de sistemas de transporte acuosos (la sangre en los animales y la savia en las plantas) donde se disuelven previamente todas estas sustancias.2.- Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas: Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

Al no poder comprimirse llega a actuar como esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados como, por ejemplo, ciertos gusanos perforadores que son capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos; del mismo modo permite la turgencia de las plantas.

Gracias a esta propiedad , el agua desempeña una función mecánica amortiguadora (los vertebrados poseen en sus articulaciones bolsas de líquido sinovial que evita el roce entre los huesos).

También realiza una función estructural: el volumen y forma de las células que carecen de membrana rígida se mantienen gracias a la presión que ejerce el agua interna.3.- Elevada fuerza de adhesión: Esta fuerza está también relacionada con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad. Las moléculas de agua tienen gran capacidad de adherirse a las paredes de conductos de diámetros pequeños, ascendiendo en contra de la acción de la gravedad. Columnas estrechas de agua se extiendan desde las raíces hasta las hojas.4.- Elevada tensión superficial: En el interior de una masa de agua, las moléculas se cohesionan entre sí mediante puentes de hidrógeno, en todas las direcciones del espacio, por lo que las fuerzas se compensan. Sin embargo, las moléculas de agua situadas en la superficie únicamente están sometidas a la acción de las moléculas de agua del interior del líquido al no existir fuerzas de cohesión con las moléculas del aire.

Se origina de esta forma una fuerza neta dirigida hacia el interior del líquido que se denomina tensión superficial y permite que la superficie libre del agua se comporte como una membrana elástica tensa. Que permite, por ejemplo, el desplazamiento sobre ella de algunos organismos; llenar un recipiente ligeramente por encima del borde sin que se desborde.5.- Gran calor específico: El calor específico es la cantidad de calor que es necesario comunicar a un gramo de una sustancia para aumentar su temperatura en 1 ºC.

Las moléculas de agua pueden absorber gran cantidad de calor sin elevar notablemente por ello su temperatura, ya que parte de la energía es empleada en romper los enlaces de hidrógeno y no en elevar la temperatura Del mismo modo, su temperatura desciende con más lentitud que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse.

Para elevar en1 ºC la temperatura de un gramo de agua es necesario proporcionarle mucho calor. Este calor es el mismo que se desprende cuando la misma cantidad de agua desciende 1 ºC su temperatura.

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Esta propiedad tiene importantes consecuencias biológicas: los organismos acuáticos pueden vivir en un ambiente con pocas fluctuaciones térmicas. Los organismos terrestres se benefician de esta amortiguación térmica gracias a la gran cantidad de agua que contienen. Tienen función termorreguladora.

Esta propiedad permite que el protoplasma acuoso sirva de protección a las sensibles moléculas orgánicas ante los cambios bruscos de temperatura por actuar como un tampón térmico que mantiene la temperatura del organismo relativamente constante a pesar de las variaciones de la temperatura externa.

También gracias a la conductividad térmica del agua, el calor que se desprende en los procesos metabólicos no se acumula en los lugares donde se produce, sino que se difunde en el medio acuoso y se disipa finalmente hacia el medio externo.6.- Elevado calor latente de vaporización: A 20º son precisas 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria, primero, para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas de agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor. Este calor es absorbido del ambiente que está en contacto con el agua, lo que hace que la temperatura de este disminuya. La extensión de una película de agua sobre una superficie biológica provoca su refrigeración, ya que al evaporarse tomando energía térmica del medio provoca el enfriamiento del conjunto.7.- Densidad: El agua permanece líquida en un amplio margen de temperaturas, entre 0 y 100ºC, que son los más adecuados para los procesos biológicos. Cuando se enfría se contrae su volumen (aumenta su densidad, pues el grado de empaquetamiento molecular es mayor), como sucede en todos los cuerpos. Sin embargo, cuando la temperatura desciende por debajo de 4 ºC, sus moléculas se acercan tanto que cada una de ellas puede formar enlaces de hidrógeno con otras cuatro moléculas, y cuando la temperatura alcanza 0 ºC, se forma un retículo espacial estable que ocupa más volumen que el agua líquida, por lo que el hielo es menos denso y flota en ella (en estado sólido, el agua se mantiene por sus puentes de hidrógeno en una estructura rígida cristalina en la que cada molécula de agua está unida con otras cuatro). Gracias a esta anomalía del agua los lagos, ríos y mares comienzan a congelarse desde la superficie hacia abajo, y es esta costra de hielo superficial lo que sirve de abrigo a los seres que viven en las aguas, pues aunque la temperatura ambiental sea extremadamente baja (-50 ó -60ºC), mientras el agua de la superficie se transforme en hielo, mantiene constante su temperatura en 0ºC, y el agua del fondo queda protegida térmicamente del exterior, pudiendo alcanzar los 4 ó 5ºC, que son suficientes para la supervivencia de ciertas especies.8.- Bajo grado de ionización. La molécula de agua tiene una tendencia leve pero significativa a ionizarse en un ion hidroxilo (OH-) y un hidrogenión (H+). En el agua líquida existe una pequeñísima cantidad de moléculas ionizadas (disociadas en iones).

2 H2O HO- + H3O+

Dos moléculas polares de agua pueden ionizarse debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno que se establecen entre ellas; el proceso es el siguiente: un ión hidrógeno (H+) de una molécula se disocia de su átomo de oxígeno, al que se encuentra unido covalentemente, y pasa a unirse con el átomo de oxígeno de la otra molécula, con el que ya mantenía relaciones mediante el enlace de hidrógeno.

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Ésta es la causa de que el agua no sea un líquido químicamente puro, ya que se trata de una solución iónica que siempre contiene algunos iones H3O+ (hidronio) y OH-

(hidroxilo). En el agua pura, a 25ºC, el producto (H3O+)(OH-) 1 x 10-14 se denomina producto iónico del agua y constituye la base para establecer la escala de pH, que sirve para medir la acidez o alcalinidad de una disolución acuosa, es decir, su concentración de iones H3O+ o OH-.En el agua pura la concentración de iones H3O+ y OH- es la misma e igual a 1. 10-7.En una disolución acuosa el producto iónico también se mantiene constante, pero la proporción de iones es variable.

Las disoluciones acuosas pueden ser:

Neutras, si la concentración de iones H3O+ y OH- es igual.

Ácidas, si la concentración de iones H3O+ es mayor que la de OH-.

Básicas, si la concentración de iones OH-

es mayor que la de H3O+.El grado de acidez o alcalinidad se expresa mediante la escala de pH que indica la concentración de iones H3O+ en disolución:

pH = - log 10-7 = 7 pH = - log (H3O+) Si la disolución es neutra pH = - log 10-7 = 7 Si la disolución es ácida: pH 7 Si la disolución es básica: pH 7

5.- LAS SALES MINERALESLas sales minerales son moléculas presentes en todos los seres vivos que se

encuentran disueltas (sales solubles, presentes en todos los seres vivos) o en estado sólido (precipitadas, que solo las poseen determinados grupos de seres vivos) y que también pueden asociarse a otras moléculas orgánicas.

Sales insolubles (precipitadas ): Forman estructuras sólidas que suelen cumplir funciones de protección y sostén como, por ejemplo:

Caparazones de carbonato cálcico (CaCO3) de crustáceos y moluscos o caparazones silíceos (SiO2) de radiolarios y diatomeas (algas unicelulares).

Esqueleto interno de vertebrados, cuya parte mineral está formada por la asociación de varios compuestos minerales (fosfatos, cloruro, fluoruro y carbonatos de calcio)(fosfato tricálcico Ca3(PO4)2). El fluoruro de calcio, que se encuentra también en el esmalte de los dientes.

Determinadas células vegetales incorporan sales minerales en su pared de celulosa, como, por ejemplo, las células que se encuentran en los bordes de las hojas de caña o las que forman parte de los pelos de la ortiga.Sales solubles: Se encuentran en forma de soluciones iónicas. Los iones más

importantes por su abundancia son los siguientes:- Cationes: Na+, K+, Ca++, Mg++, NH4

+, Fe+2, Fe+3.- Aniones: Cl-, SO4

, CO3, CO3H-, PO4

.Las sales minerales hidrosolubles, a través de sus iones, cumplen diversas

funciones de tipo general, colaborando en el mantenimiento de la homeostasis o equilibrio del medio interno, o de tipo específico, que dependen del sistema biológico en el que se encuentran.Funciones generales:

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Mantener el grado de salinidad en los organismos. Las concentraciones iónicas de sales minerales se mantienen constantes, dentro de unos ciertos límites, en los distintos organismos. En un mismo organismo las concentraciones pueden variar de unos compartimentos a otros, por ejemplo, en el interior celular la concentración salina varía considerablemente con respecto al plasma sanguíneo. Asimismo, existen diferencias importantes en las concentraciones de unos organismos a otros.

Regular la actividad enzimática. La presencia de determinados iones activa o inhibe reacciones bioquímicas, asociándose a la sustancia reaccionante o a las enzimas.

Regular la presión osmótica y el volumen celular. La presencia de sales en el medio interno celular es determinante para que se verifique la entrada o salida de agua a través de la membrana. Los medios con alta concentración salina son hipertónicos con respecto a los que tienen una concentración salina menor, e hipotónicos en el caso contrario. Si el medio interno celular es hipertónico con respecto al exterior se producirá entrada de agua, que ocasionará aumento del volumen celular; si la concentración iónica en el interior es menor, se producirá el efecto contrario.

Generar potenciales eléctricos. Los iones que se encuentran en el interior de las células no son los mismo que los del medio externo; por esto, a ambos lados de la membrana existe una diferencia de cargas eléctricas. Esta irregular distribución de iones provoca la existencia de un potencial de membrana que ejerce una fuerza sobre cualquier molécula con carga eléctrica.

Regulación del pH. Como consecuencia del metabolismo, las células producen ácidos y bases. Sin embargo, para el correcto funcionamiento de la célula se requiere un pH constante de 7,4. Las variaciones del pH afectan en general a la estabilidad de las proteínas y, en concreto, influyen decisivamente en la actividad catalítica de los enzimas, pues están formados por aminoácidos que, en función del pH, pueden comportarse como compuestos ionizados o no, y generar cargas eléctricas que modifican profundamente su actividad biológica. Los líquidos biológicos no varían apenas su pH por adición de ácidos o bases. Ello se debe, en parte, a que estos líquidos contienen sales minerales que pueden ionizarse en mayor o menor grado dando lugar a iones H3O+ o a OH- que contrarresten el efecto de los ácidos o las bases añadidos. Este fenómeno se denomina efecto tampón y a estas disoluciones se las llama disoluciones tampón o amortiguadoras.Las disoluciones tampón o amortiguadoras son soluciones acuosas de ácidos débiles que neutralizan las variaciones de pH de un medio aunque se añadan cantidades apreciables de un ácido o de una base. Los sistemas tampón se basan en las propiedades de los ácidos débiles, que son aquellos que no se disocian totalmente en disolución acuosa, y que a determinados valores de pH, actúan como ácidos o como bases, es decir, ceden protones al medio o los aceptan. Cuando en el medio hay un exceso de H3O+, el tampón actúa como una base y los acepta, y cuando se produce un exceso de OH - actúa como un ácido liberando protones.Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugada que actúan

como dador y aceptor de protones, respectivamente. Ejemplos: el par carbónico-bicarbonato (H2CO3- HCO3

-) y el par H2PO4-- HPO4

2-. Los iones fosfato ((H2PO4)-/(HPO4)2-)(dihidrógeno fosfato/ monohidrógeno fosfato) equilibran el medio intracelular (mantienen constante el pH interno celular en 7,2). Los iones bicarbonato ((HCO3)-/(H2CO3)) equilibran el pH en el medio extracelular.

acidifica H2O + H2PO4

- HPO42- + H3O+

Neutraliza

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Si en la célula aumentara la acidez (H3O+), la reacción se desplazaría hacia la izquierda; y si disminuyera, la reacción se desplazaría hacia la derecha. Así se amortiguarían las variaciones

H+ + HCO3

- H2CO3 CO2 + H2O

Si se adiciona un ácido, no todos los iones H+ del ácido permanecen en la solución. Muchos de éstos se combinan con los iones bicarbonato para producir más ácido carbónico. Esta reacción utiliza alguno de los iones H+ en la solución y disminuye el efecto acidificante del ácido añadido. Si se agrega una base la reacción esencialmente se invierte. Algo del ácido carbónico se ioniza para producir iones bicarbonato y más iones H+, lo que contrarresta algo de la base añadida.Estos iones intervienen también en la conservación de las relaciones osmóticas (regulan la presión osmótica) entre la célula y su medio.

Osmosis: La ósmosis es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable (permite el paso de disolventes, pero no de solutos) desde una disolución más diluida a otra más concentrada. Fenómeno que se produce cuando dos disoluciones de distinta concentración están separadas por una membrana semipermeable que permite el paso de disolvente, pero nada o casi nada el de soluto. En este caso, las moléculas de disolvente, generalmente agua, pasan de la zona donde existe mayor concentración de ésta, a la zona donde hay menor concentración de la misma, o lo que es lo mismo, el agua pasa de la disolución diluida a la concentrada hasta que las concentraciones de soluto se igualan. El porcentaje de moléculas de agua el mayor en la solución más diluida; por tanto, el número de choques es superior en el medio más diluido. Aparece un impulso de agua hacia la más concentrada.

El agua es la molécula más abundante en el interior de todos los seres vivos y es capaz de atravesar las membranas celulares, que son semipermeables, para penetrar en el interior celular o salir de él. Esta capacidad depende de la diferencia de concentración entre los líquidos extracelulares e intracelulares, determinada por la presencia de sales minerales y moléculas orgánicas disueltas.

Los medios acuosos separados por membranas semipermeables pueden tener diferentes concentraciones, y se denominan:

Hipertónicos, los que tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en los que la concentración en inferior.

Hipotónicos, los que contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que la tienen superior.

Las moléculas de agua difunden desde los medios hipotónicos hacia los hipertónicos provocando un aumento de presión sobre la cara de la membrana del compartimento hipotónico denominada presión osmótica. Como consecuencia del proceso osmótico se puede alcanzar el equilibrio, igualándose las concentraciones, y entonces los medios serían isotónicos.

Como la membrana plasmática es semipermeable, es necesario mantener una concentración salina dentro de la célula igual a la del

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medio externo para que la célula no tenga pérdida ni ganancia neta de agua. Si la concentración del medio intracelular es mayor que la del medio externo, la entrada excesiva de agua producirá un hinchamiento, conocido como turgencia celular, que puede provocar la rotura de la membrana y la muerte de la célula. Si, por el contrario, la concentración en el medio interno es menor que en el medio externo, la célula pierde agua y disminuye su volumen, proceso que recibe el nombre de plasmólisis, que puede ocasionar también la muerte celular.

Las células poseen sistemas de regulación para evitar problemas osmóticos cuando el medio externo es hipotónico o hipertónico en relación con el medio intracelular.6.- LAS DISOLUCIONES Y LAS DISPERSIONES COLOIDALES

En los seres vivos el estado líquido está constituido por dispersiones de muchos tipos de moléculas dispersas o solutos y un solo tipo de fase dispersante o disolvente, que es el agua.

Los solutos pueden ser de bajo peso molecular (se denominan cristaloides, con diámetros inferiores a 10-7) como, por ejemplo el cloruro sódico y la glucosa; o pueden ser de elevado peso molecular (se denominan coloides, con diámetros superiores a 10-7), como, por ejemplo, las proteínas, polisacáridos. Las dispersiones de solutos de bajo peso molecular se denominan disoluciones verdaderas o simplemente disoluciones, y las de elevado peso molecular se denominan dispersiones coloidales.

Los agregados moleculares que forman las dispersiones coloidales reciben el nombre de micelas. La naturaleza de estas micelas puede ser de muy variada composición. Las micelas, a su vez, pueden ser pequeñas gotitas de líquido que tienen en disolución moléculas o iones. Cuando las micelas se encuentran en fase líquida y son inmiscibles con el líquido dispersante, la dispersión coloidal resultante se denomina emulsión.

Según su comportamiento frente al agua, los coloides se denominan hidrófilos cuando contienen moléculas polares que son atraídas por las moléculas de agua, e hidrófobos cuando contienen moléculas no polares y carecen, por tanto, de afinidad por las moléculas de agua de la fase dispersante.Propiedades de las dispersiones coloidales

Capacidad de presentarse en estado de gel. Las dispersiones coloidales pueden presentarse en dos estados: en forma de sol o estado líquido, y en forma de gel o estado semisólido. El sol se produce cuando la fase dispersa es un sólido y la fase dispersante es un líquido. Tiene aspecto de líquido. El gel se produce cuando la fase dispersa es un líquido y la fase dispersante es un conjunto de fibras entrelazadas entre las cuales quedan retenidas por capilaridad e hidratación las moléculas del líquido. Tiene aspecto semipastoso o gelatinoso.

Presenta estado de gel el citosol que hay en la periferia de la célula (ectoplasma), mientras que el citosol interior (endoplasma) presenta estado de sol. El paso del ectoplasma a estado de sol permite la emisión de pseudópodos, y por tanto, el movimiento ameboide y la fagocitosis. La transformación de sol en gel, y viceversa, está en relación con la síntesis o con la despolimerización, respectivamente, de proteínas fibrilares.

Efecto Tyndall. Aunque las dispersiones coloidales son transparentes, cuando de iluminan lateralmente sobre un fondo oscuro se observa cierta turbidez, ya que las partículas coloidales, debido a su tamaño, difunden la luz.

Movimiento browniano. El estado líquido de la fase dispersante implica el continuo movimiento de sus componentes moleculares. Este movimiento, arbitrario y desordenado, es característico de las partículas coloidales, al ser desplazadas por las moléculas de la fase dispersante. El movimiento browniano ayuda a que las partículas coloidales se mantengan suspendidas en el medio sin sedimentar.

Elevada viscosidad. La viscosidad es la resistencia interna que presenta un líquido al movimiento relativo de sus moléculas. Las dispersiones coloidales son muy

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viscosas, al contener moléculas de gran tamaño, y su viscosidad se incrementa a medida que aumenta la masa molecular o el número de partículas coloidales.

Sedimentación. Las dispersiones coloidales son estables en condiciones normales; pero si se someten a fuertes campos gravitatorios (ultracentrifugación: rotación con elevada velocidad angular, originándose una fuerza centrífuga de miles de veces la fuerza de la gravedad), se puede conseguir que sedimentes sus partículas.

Elevada adsorción. La adsorción es la capacidad de atracción que ejerce la superficie de un sólido sobre las moléculas de un líquido o un gas. Las partículas coloidales tienen un gran poder adsorbente sobre otras moléculas presentes en las dispersiones.

Diálisis. Es la separación de las partículas dispersas de elevado peso molecular (coloides) de las de bajo peso molecular (cristaloides), gracias a una membrana semipermeable que sólo deja pasar las moléculas pequeñas (agua y cristaloides), pero no las grandes.

Electroforesis. Es el transporte de las partículas coloidales gracias a la acción de un campo eléctrico a través de un gel.

a. Bioelementos y biomoléculas 1. Los bioelementos que se encuentran en cantidades muy pequeñas, se denominan:

a) Elementos plásticos b) Elementos secundarios c) Oligoelementos2. responde verdadero o falso a las siguientes afirmaciones y si es falso explica por qué.

a) El carbono es el elemento clave de la vida, muy fácil de obtener por los seres vivos porque es el más abundante en la corteza terrestre.

b) El agua es una molécula polar y el metano apolar.c) El enlace covalente es más fuerte que el iónico, pero éste es más débil que el

enlace de hidrógeno.d) La molécula siguiente tiene un grupo amino y un grupo ácido.

e) La siguiente molécula es un ácido.

3. Indica cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones es/son verdadera/s: a) El carbono tiene una configuración tetraédrica con cuatro valencias que pueden unirse a otros carbonos por enlaces simples, dobles o triples.b) Los elementos plásticos presentes en la materia viva corresponden con los átomos de mayor tamaño y por eso forman enlaces covalentes estables.c) Los átomos de carbono establecen fácilmente enlaces con el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre.d) El azufre y el fósforo son bioelementos de pequeño tamaño y por ello forman enlaces poco estables

4.- a) ¿Qué quiere decir que el agua es un dipolo eléctrico?. b) ¿Por qué se dice que el agua es el disolvente universal?, y ¿qué funciones desempeña gracias a esta propiedad?.

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c) ¿Qué es el calor de vaporización?; ¿y el calor específico?. ¿Qué significado tienen para la célula?. d) ¿De qué maneras puede intervenir el agua en las reacciones metabólicas?. e) ¿Por qué es posible la vida bajo las aguas heladas?.5. Relaciona las propiedades del agua con sus funciones biológicas, estableciendo la

correspondencia entre las dos columnas adjuntas:a) Elevada capacidad disolvente y dispersante. 1) Evita la acumulación de calor.b) Elevada tensión superficial. 2) Reactivo químico.c) Alto calor específico. 3) Amortiguador de los cambios térmicos de las células.d) Alta conductividad. 4) Vehículo de transporte de sustancias.e) Alto calor de vaporización. 5) Permite el desplazamiento de algunos

insectos en ella.f) Capacidad para disociarse. 6) Regulador de la temperatura corporal.

7) Medio de reacción.6. ¿De qué estamos hablando en las siguientes frases?

a) Valor del pH de una disolución cuya (H+) = 10-3.b) Enlaces que hacen que el agua sea líquida a 30º C cuando, por su masa, debería

ser gas.c) Es la función de una molécula que acelera una reacción química celular.d) Nivel de organización formado por células semejantes y de igual función.e) Individuos de la misma especie que viven en un territorio.f) Cada uno de los seis elementos mayoritarios en los seres vivos.g) Son bioelementos que se encuentran en muy pequeña proporción en los seres

vivos, pero son imprescindibles para la vida.h) También se los llama principios inmediatos.

7. El agua tiene un alto calor específico y por ello:a) Se evapora fácilmente.b) Es difícil que se caliente de manera muy brusca.c) Es difícil que se enfríe de manera muy brusca.d) Tiene menor densidad en estado sólido que en líquido.

8. Las sales minerales en disolución:a) Aportan energía a las células c) Intervienen en los procesos osmóticosb) Están disociadas en iones d) Sólo tienen función de sostén

9. Si se coloca una célula vegetal en un medio hipertónico: a) No ocurre nada por tener la célula pared celular.b) Sale agua y la célula se plasmoliza.c) Entra agua y la célula se pone turgente.

10. Si en el medio extracelular el pH varía hacia la basicidad, la sustancia tampón que actúa para mantener la neutralidad es el:a) Ácido carbónico c) Ácido fosfóricob) Hidrógeno carbonato de sodio d) Fosfato de sodio

11. Al añadir un ácido a una disolución de ClNa se produce un gran descenso en el valor del pH. Sin embargo, si se añade la misma cantidad de ácido al plasma sanguíneo apenas cambia el pH. Proponer una explicación para este hecho. ¿Qué es una solución tampón o amortiguadora?.

12. Observa el esquema en que se representa la respuesta de un glóbulo rojo humano a los cambios de osmolaridad (también llamada concentración osmótica) del medio extracelular. El dibujo correspondiente al número 2 es la situación normal en el torrente sanguíneo.

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a) explica qué ha ocurrido en las situaciones 1, 2, 3 y 4, y qué concentraciones osmóticas, relativas al interior celular, se presumen en el exterior.

b) Explica cuál es el papel de la membrana plasmática en este proceso.13. a) Diferencia una solución verdadera de una coloidal. b) ¿Qué tipo de sustancias dispersa el agua?. c) ¿Cuál es la característica que se observa en los coloides cuando se someten al efecto Tyndall?. d) ¿Cómo se puede separar una mezcla de coloides?. e) ¿Por que se pueden separar las partículas coloidales de los cristaloides en una solución?. f) ¿Qué importancia tiene para la célula la conversión sol-gel y viceversa?.14. Indica cuál o cuáles de estas afirmaciones es/son verdadera/s:

a) Las proteínas y polisacáridos forman dispersiones coloidales.b) Las dispersiones coloidales no se pueden sedimentar de ninguna manera.c) Gracias a su poder adsorbente, los coloides penetran a través de la membrana plasmática de las células.

i. 15. Indica si son verdaderas o falsas:a) La ósmosis es el paso de iones a través de la membrana plasmática.b) Los puentes de hidrógeno y las interacciones iónicas son enlaces covalentesc) El agua es un dipolo.d) Si una célula se encuentra en un medio hipotónico, se produce la plasmólisis de

la célula.e) Los bioelementos son elementos químicos que forman parte de los seres vivos.f) En las plasmólisis las células se deshidratang) La ósmosis es la difusión de un soluto a través de una membrana

semipermeable.h) El enlace fosfodiester es el que se establece entre dos grupos hidroxilo de

diferentes monosacáridos.i) En la turgescencia las células se hinchan.

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