Celula, Atomo y la Materia.

Universidad Yacambú
Dirección de Estudios a Distancia
Facultad de Humanidades FACHUM
Elaborado por:
Martha L. Loaiza M.
Julio 2019

Julio 2019 La Célula, el Átomo y la Materia Elaborado por:
Martha L. Loaiza M.

Martha L. Loaiza M.
(Del latín cellula, diminutivo de cella, ‘hueco’) Es la unidad morfológica y funcional de todo ser
vivo. De hecho, es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. Puede
clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: Unicelulares y
Pluricelulares.
Entre los organelos tenemos:
 Mitocondrias.
 Ribosomas.
 Retículo endoplasmático.
 Aparato de Golgi.
 Lisosomas.
 Peroxisomas.
 Centriolos.
 Vacuolas.
 Cloroplastos.

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 Funciones estructurales, es decir, de construcción de tejidos, como la grasa, el músculo y los
huesos, que dan soporte al cuerpo y a sus órganos.
 Funciones secretoras, o sea, de generación de sustancias indispensables para la vida y la
autorregulación del organismo, como lo hacen las mucosas o las glándulas.
 Funciones metabólicas, o de manejo de la energía. Cumplen con el rol de descomponer los
nutrientes o transportarlos a lo largo del cuerpo, como hacen respectivamente las células
digestivas en el intestino y los glóbulos rojos en la sangre.
 Funciones defensivas, es decir, limpiar el organismo y defenderlo de la presencia de agentes
externos o de enfermedades, como lo hacen los glóbulos blancos.
 Funciones defensivas, es decir, limpiar el organismo y defenderlo de la presencia de agentes
externos o de enfermedades, como lo hacen los glóbulos blancos.
 Funciones de control, como en el caso de las neuronas, que coordinan los diversísimos
procesos del cuerpo, transportando información y generando reacciones específicas a
estímulos determinados.
 Funciones reproductoras, o sea, que ya sea combinándose con otras provenientes de otro
organismo de la misma especie, o acaso por su propia cuenta. Mezcla genética. (como los
óvulos y espermatozoides) o del mismo idéntico ADN (mitosis).

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Organización típica de las células más sencillas y primitivas. Su principal característica es que no
poseen membrana nuclear. Así mismo carecen de la mayoría de los orgánulos celulares, sólo
poseen ribosomas. Son organismos unicelulares tales como las bacterias, las cianobacterias y los
micoplasmas.
Son más grandes y complejas que las procariotas. Su material genético está dentro de un núcleo
rodeado de una envoltura. Poseen diversos orgánulos limitados por membranas que dividen al
citoplasma en compartimentos. Es propia de los organismos pluricelulares y de algunos
unicelulares. Existen dos tipos de células eucarióticas: animales y vegetales.

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En las células vegetales existe, en el exterior de la membrana plasmática, una pared celular,
compuesta de celulosa. Las células vegetales contienen una o más vacuolas gigantes que son los
sitios de almacenamiento de agua, iones y nutrientes. En los cloroplastos se encuentra la
clorofila que absorbe la luz en el proceso de fotosíntesis.

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Organelo Funciones Animal Vegetal
Mitocondria
Respiración celular; generación
de energía.
Presente Presente
Ribosoma Síntesis de proteína. Presente Presente
Retículo
endoplasmático
Síntesis y transporte de
proteínas.
Presente Presente
Aparato de Golgi
Procesamiento de proteínas;
síntesis de azúcares y lípidos.
Presente Presente
Lisosomas Digestión intracelular. Presente Presente
Peroxisomas Oxidación de ácidos grasos. Presente Presente
Centriolos División celular. Presente Presente
Vacuola Almacenamiento y transporte. Presente Presente
Cloroplastos Fotosíntesis. Ausente Presente
Pared celular Estructura y estabilidad. Ausente Presente

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 Los filósofos griegos Demócrito (470-380 A.C.), Epicuro y Leucipo
fueron los primeros en explicar sobre el átomo y la composición de la
materia. Pasaron más de 2000 años para que se postulara una nueva
teoría sobre el modelo atómico por la comunidad científica.
 En 1804 John Dalton, un químico británico, presento un modelo
atómico que igual afirmaba la indivisibilidad del átomo y su unión como
estructura básica para formar la materia. Adicionalmente, Dalton
agregó que todos los átomos de un elemento son idénticos y tienen
diferentes pesos y propiedades.
 El ruso Dmitri Mendelev que en 1869, hizo una clasificación de los
elementos según su masa atómica, lo que fue el inicio de la que hoy
conocemos como la tabla periódica.
 Joseph Thomson descubrió en 1897 el electrón, lo que dio inicio a un
modelo con cargas eléctricas positivas y negativas.
 Ernest Rutherford, propuso en 1911 un nuevo modelo en el que los
electrones orbitaban alrededor del núcleo y había un espacio vacío
entre ellos. Además, predijo el neutrón en 1920.

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Es la unidad más básica de la materia con propiedades de un elemento químico. El átomo es el
componente fundamental de toda la materia o sea, todo lo que existe en el universo físico
conocido está hecho de átomos.
Núcleo
Protón
Neutrón
Está compuesto de tres subestructuras:
 Los protones.
 Los neutrones.
 Los electrones.
Los protones y los neutrones forman el núcleo
atómico mientras que los electrones orbitan
alrededor de éste.
Adicionalmente, estas partículas están definidas
por su carga eléctrica, donde los protones tienen
una carga eléctrica positiva, los electrones
negativa y los neutrones como su nombre lo
indica, no tienen carga alguna, aunque aportan
otras características al átomo.

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Está formado de protones y neutrones que en conjunto se llaman nucleones y
contienen casi la totalidad de la masa del átomo. Un 99.999% de la masa, se
encuentra en estas dos estructuras, los protones y los neutrones, que según el
modelo estándar se encuentran unidos por la “fuerza nuclear fuerte”.
Portadores de la carga positiva, los protones son parte del núcleo y aportan casi
la mitad de la masa de un átomo. Con ligeramente menos masa que los
neutrones, los protones tienen una masa de 1.67×10-27 Kilogramos o sea 1836
veces la masa de un electrón. La masa de un protón es 99.86% la masa de un
neutrón.
Los neutrones con una masa ligeramente superior a la de los protones o lo que
es equivalente a 1.69x 10-27 Kilogramos o 1839 veces la masa de un electrón.
Igual que los protones, los neutrones están hechos de quarks pero tienen uno
ascendente con carga (+2/3) y dos descendentes con carga (-1/3) cada uno lo
que da una carga neta de cero.

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Portadores de la carga positiva, los protones son parte del núcleo y
aportan casi la mitad de la masa de un átomo. Con ligeramente menos
masa que los neutrones, los protones tienen una masa de 1.67×10-27
Kilogramos o sea 1836 veces la masa de un electrón. La masa de un
protón es 99.86% la masa de un neutrón.
La partícula más pequeña del átomo son los electrones que son más de 1800 veces más
pequeños que los protones y los neutrones, ya que tienen una masa de 9.109×10-31
kilogramos lo que equivale a 0.054% de la masa del átomo.
Los electrones orbitan el núcleo del átomo en una órbita con un radio de unas 10,000 veces el
tamaño del núcleo formando lo que se conoce como la nube de electrones.
Estos son atraídos a los protones del núcleo por la fuerza electromagnética que atrapa a los
electrones en un “pozo de potencial” electrostático alrededor del núcleo.

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En la información de todas las tablas periódicas, está el número atómico
y el peso atómica de cada elemento. El número atómico es el número
que se encuentra en la esquina superior izquierda y el peso atómico es el
número ubicado en la parte inferior, como en este ejemplo para uranio.
Protones = número atómico.
Electrones = número atómico
Neutrones = masa atómica redondeada – número atómico.

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Componente principal de los cuerpos, susceptible de toda clase de formas y de sufrir cambios,
que se caracteriza por un conjunto de propiedades físicas o químicas, perceptibles a través de
los sentidos. Desempeña un rol esencial en el mundo viviente, todos los seres vivos están
compuestos de materia.
La materia también se puede definir como, todo aquello que posee masa y ocupa un lugar en el
espacio; además, impresiona nuestros sentidos y es inter -convertible en energía.
 Nivel Subatómico: Protones, neutrones y electrones.
 Nivel Atómico: Átomos, (unidad más pequeña de la materia que conserva sus propiedades).
 Nivel Molecular: Enlazando distintos átomos se obtienen moléculas.
 Nivel Celular: Aquí encontramos, por ejemplo, las células musculares y las células epiteliales,
células simples que, agrupándose forman el siguiente nivel.
 Nivel de Tejido: Por ejemplo, el tejido muscular o el epitelial: tejidos formados por células
especializadas.
 Nivel de Órgano: Los diferentes tejidos del nivel anterior se unen para formar órganos. Así
nace, por ejemplo, el corazón.
 Nivel de Sistema: Un conjunto de órganos similares, formados por el mismo tipo de tejido,
que realizan una función concreta forman un

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 Nivel Aparato: Órganos diferentes entre sí que trabajan juntos.
 Nivel Organismo: El ser vivo propiamente dicho, en el cual coexisten organismos formados de
muchas células
 Nivel Población: Los organismos o seres vivos que comparten características se agrupan
dando lugar a las poblaciones.
 Nivel Comunidad: Dentro de este nivel encontramos las
distintas especies, que distingue los organismos de una
comunidad de los del resto de comunidades.
 Nivel Ecosistema: El ecosistema es el resultado de la
interacción de los seres vivos con el lugar en el que se han
establecido, en cómo se influyen entre sí y se adaptan
para sobrevivir.
 Nivel Paisaje: En este nivel podemos encontrar
ecosistemas diversos en una zona geográfica.
 Nivel Región: Agrupación de diferentes paisajes dentro de
una zona geográfica más amplia.
 Nivel Bioma: Un Bioma está formado por grandes
ecosistemas que viven bajo un tipo de clima concreto.
 Nivel Biosfera: Conjunto formado por los seres vivos, los
seres inertes y el medio físico en el que todos se
encuentran.

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El agua es elemento químico constitutivo más importante del cuerpo humano. Se requiere para
todas las acciones metabólicas del cuerpo humano.
Constituye:
 60% Adultos.
 50% Ancianos.
 95% Recién Nacido.
 100% Feto.
Estos porcentajes se pueden modificar de acuerdo al sexo, contenido
graso y embarazo.
Fuentes Agua del Organismo:
 Exógena: Es la mas abundante, se ingiere con los líquidos o parte de
los solidos que normalmente representa unos 2100ml/dia.
 Endógena: Es la que sintetiza el organismo durante el metabolismo
celular con un total de 2300ml/dia.

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El agua se puede considerar distribuida en dos grandes compartimientos: El Extracelular y el
Intracelular. El agua extracelular, representa cerca del 35 a 40 % del agua corporal total. El agua
intracelular, representa cerca del 60 a 65 % del agua corporal total.
Compartimiento Extracelular:
 Plasma Sanguíneo: Porción Liquida de la sangre. Representa
cerca del 5 % de la masa corporal.
 Líquido Intersticial: Liquido que rodea las células. Representa
cerca del 15 % de la masa corporal.
 Linfa: Representa cerca del 2% de la masa corporal.
 Líquido Transcelular: Representa del 1al 3% de la masa corporal.
Compartimiento Intracelular:
 Está constituido por la suma del volumen líquido existente en la
totalidad de las células del cuerpo aunque, en realidad, es una
suma de multitud de subcompartimientos individuales.
 Representa cerca del 30 al 40 % del peso corporal.

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El principio básico utilizado para medir los volúmenes de los diferentes compartimientos
líquidos del organismo, es el principio de dilución. Para utilizar este principio para medir los
compartimientos de líquidos, las sustancias utilizadas deben reunir una serie de propiedades,
como la de ser no tóxicas para el organismo, difundir de manera rápida y uniforme en el
compartimiento a analizar y permanecer en el mismo.
Mediciones de los Compartimientos Líquidos:
 Medida del Agua Corporal Total: Volumen de agua corporal total= Cantidad inyectada por vía
endovenosa – cantidad pérdida por orina. Concentración en plasma.
 Medida del Líquido Extracelular: Es preciso emplear marcadores que tengan la propiedad de
difundirse por todas las partes del compartimiento extracelular. Entre las más usadas están,
iones de sodio, cloro, tiocianato y tiosulfato, y sustancias no metabolizantes como la inulina.
 Medida del Volumen Plasmático: Se emplea generalmente el colorante Azul de Evans o la
proteína Albumina marcada radioactivamente.
 Medida del Líquido Intersticial: Se puede determinar calculando el volumen de líquido
extracelular y el volumen plasmático.
 Medida del Líquido Intracelular. : Generalmente, se expresan en unidades que toman en
cuenta su fuerza osmótica, carga eléctrica, número de moles presentes, etc.

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 La Osmolalidad: Mide las partículas osmóticamente activas por kilogramo de solvente en el
que se encuentran dispersas las partículas. Se expresa como miliosmoles de soluto por
kilogramo de solvente o mOsm/kg.
 La Osmolaridad: Es el término que expresa las concentraciones en miliosmoles por litro de
solución, es decir, mOsm/L. En clínica médica hoy en día, la osmolalidad se indica como
mOsm/L de solución. Osmol: las concentraciones de iones o electrolitos se expresan
generalmente en mOsm/L. Miliosmol: milésima parte del osmol.
Es directamente proporcional al número de partículas en solución y suele denominarse presión
en la membrana celular. Es conveniente considerar (aunque no preciso) la presión osmótica del
líquido intracelular en función de su contenido de potasio, catión predominante en él; en tanto,
en líquido extracelular es conveniente considerar la presión osmótica relacionada con su
contenido de sodio, principal catión de éste líquido.

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En el organismo existe un equilibrio entre el ingreso y la pérdida de agua. El ingreso medio de
agua es de 2,5 a 3 litros diarios. El ingreso medio incluye la ingerida en forma líquida, la
contenida en alimentos y una pequeña cantidad que es sintetizada como parte del metabolismo.
Las pérdidas se producen por diversas vías. En condiciones normales, la vía más importante de
pérdida es la vía urinaria (unos 1,5 litros diarios), le sigue luego la llamada pérdida insensible a
través de la piel (unos 350 ml) y de la respiración (350 ml), y por último, la pérdida por sudor
(100 ml) y por heces (100 ml). La pérdida por vía sudor puede variar en función del aumento de
temperatura o con el ejercicio físico intenso.
El sistema efector constituye el órgano de respuesta ante un estímulo dado. El sistema de
control hormonal es complementario al anterior. Las glándulas internas secretan hormonas que
son mediadoras de numerosas funciones. Su función en particular será descrita en los capítulos
de endocrinología de la fisiología de sistemas. Aproximadamente, el 56% del cuerpo humano
está conformado por agua; parte de esta agua se halla dentro de las células y es el líquido
intracelular. El que esta fuera de ellas es el extracelular. En éste último se hallan disueltos iones y
elementos nutritivos necesarios para que las células puedan seguir viviendo; el líquido intra- y
extracelular sufre recambios constantes.

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