El documento describe los conceptos básicos de la materia, incluyendo que está compuesta de átomos y moléculas. Explica que la materia puede presentarse en tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso) y que cumple un papel esencial en los seres vivos. Además, detalla las características y funciones de moléculas como proteínas, lípidos y carbohidratos que son componentes fundamentales de los organismos.
2. ¿Qué es la Materia? ¿Qué papel desempeña en
la física y la química de los organismos vivos?
El agua, los gases, las rocas, las
plantas, los animales, el hombre,
todos están compuestos de materia.
Cuando la materia se presenta
provista de forma y tamaño, se le
denomina Cuerpo.
La materia como tal, desempeña un rol
esencial en el mundo viviente, todos los
seres vivos están compuestos de
materia.
La exteriorización de la
producción y el consumo de
energía, por parte de la materia
viva, es lo que se denomina “La
Vida”.
Si detallamos un organismo vivo y
complejo como lo es un mamífero,
observamos un creciente grado de
complejidad en la estructura, que va
acompañado de un aumento en la
versatilidad de las funciones que
cada sistema puede cumplir.
Sin embargo, desde el
principio hasta el final
de la serie organizativa
ninguno de los sistemas
deja de ajustarse a las
mismas leyes
fisicoquímicas válidas
para cualquier sistema
material.
3. ¿Qué es El agua?
Es un químico natural abundante formado por moléculas de hidrógeno y oxígeno. Es un
compuesto inorgánico simple, que representa aproximadamente el 55-60% de la masa corporal
de una persona adulta y en el cuerpo humano se encuentra en los fluidos, las células, y por lo
tanto los tejidos.
Es uno elementos que tiene que ver directamente con la posibilidad del desarrollo de distintas
formas de vida. Es esencial para los vegetales como también para los animales, el ser humano y
todas las formas de vida que puedan existir.
4. Funciones del agua en el
organismo
Se encarga de transportar nutrientes al interior de las células, ayudando a la vez a eliminar
los productos de desperdicio de éstas.
Participa en la digestión de nutrientes.
Ayuda a la disolución de los mismos junto con la digestión mediante la hidrólisis.
Interviene en dar volumen y forma a las células. Porque el agua en el interior de las mismas
ejerce una presión dándoles la forma adecuada.
Evita el roce en las articulaciones.
Mantiene la temperatura corporal mediante el sudor.
Es el medio líquido donde se encuentran disueltos todos los fluidos corporales como la
sangre, orina, heces, secreciones digestivas, entre otras.
5. IMPORTANCIA DEL AGUA EN EL
ORGANISMO
El agua que está en nuestro cuerpo se halla repartida fundamentalmente en el tejido intracelular y
en el extracelular. Cuando el nivel de agua en uno de los dos niveles se encuentra demasiado
bajo, da lugar a la sed; así, una serie de señales de los osmorreceptores cerebrales y
extracerebrales (que controlan la deshidratación intracelular y extracelular, respectivamente)
empiezan a llegar al hipotálamo.
Por lo general, una persona puede empezar a sentir sensación de sed con la pérdida de un 1% de
los fluidos corporales.
Pero también el exceso de agua también puede ser negativo. La hiponatremia (demasiada agua)
puede desequilibrar nuestro organismo, haciendo bajar de forma brusca los niveles de sal y
produciendo congestión pulmonar, inflamación cerebral y, en casos muy extremos, la muerte.
6. Compartimientos líquidos
La existencias de barreras dentro de los organismos y la necesidad de crear sistemas que
permitan el movimiento del líquido para su renovación han determinado la aparición de
distintos compartimentos líquidos, limitados por barreras con características de
permeabilidad específicas que determinan en consecuencia la composición y el volumen de
cada uno de estos compartimentos.
Compartimento intracelular, formado por todas las células del sistema orgánico.
Compartimento extracelular formado por el medio externo a todas las células, pero
encerrado en el organismo mediante superficies que lo aíslan del entorno exterior.
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8. ¿Qué es la materia?
Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio; además tiene masa, que es la cantidad de materia que
posee un objeto y que se puede medir con una balanza.
La materia, a diferencia de los objetos o cuerpos, no está limitada por la forma ni por el tamaño.
Los objetos o cuerpos pueden estar construidos por diferentes materiales. Por otra parte, un mismo
objeto puede estar formado por uno o varios materiales. También, diferentes objetos pueden estar
fabricados con el mismo tipo de material.
9. En estos tres estados de agregación se observan las siguientes características:
1. La materia está formada por pequeñas partículas.
2. Esas partículas están en constante movimiento (en los gases más que en los líquidos y
sólidos).
3. Hay fuerzas de atracción entre las partículas que forman la materia (en los sólidos más que en
líquidos y gases).
Esas partículas, que son pequeñísimas y que forman parte de la materia se denominan átomos.
Tres estados diferentes de agregación
Sólido
(hierro, madera)
Líquido
(agua de mar)
Gaseoso
(aire atmosférico).
10. Átomo
Un átomo es la menor
cantidad de un elemento
químico que tiene existencia
propia, y que no es posible
dividir mediante procesos
químicos.
Los átomos están formados por un núcleo
que contiene dos tipos de partículas: los
protones (tienen carga eléctrica positiva) y
los neutrones (sin carga eléctrica).
También posee una corteza o nube de partículas
girando constantemente alrededor de su núcleo
central denominadas “electrones”, que tiene
carga eléctrica negativa (–).
Un átomo se considera normal, es
decir, en estado eléctricamente neutro,
cuando su núcleo contiene la misma
cantidad de protones (con signo
positivo), que de electrones (con signo
negativo) girando a su alrededor en sus
correspondientes órbitas.
11. En un átomo cada una de sus órbitas posee un nivel diferente de energía. La última
órbita, es decir, la más externa, es la que mayo energía posee y también la más propensa
a ganar o ceder electrones por encontrarse más alejada del núcleo y, por tanto, de su
influencia de atracción. Con las órbitas más cercanas al núcleo sucede lo contrario, pues
la fuerza de atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones que giran más cercanos a
éste, impide que la puedan abandonar con facilidad.
Función del átomo
12. molécula
Es una estructura formada a partir de la unión de dos o más átomos que comparten electrones.
A temperatura ambiente hay moléculas
sólidas (cloruro de sodio o sal común)
líquidas (agua)
gaseosas (dióxido de carbono).
La materia está formada por partes muy pequeñas llamadas átomos. Los átomos se reúnen para
constituir moléculas. A su vez, las moléculas se unen para formar sustancias.
13. Clasificación y función
Inorgánicas
(agua, sales minerales
y algunos gases)
Orgánicas
(Hidratos de carbono,
Lípidos, Proteínas y
Ácidos nucleicos)
La función que realizan las moléculas en los organismos depende de su estructura
tridimensional, porque en muchos casos supone la unión entre moléculas
complementarias. Esto supone que si una molécula presenta varios isómeros, éstos no
son equivalentes entre sí para los seres vivos. Por el contrario, los organismos suelen
utilizar un solo isómero de cada molécula.
14. macromoléculas
Son moléculas constituidas por varias moléculas que pueden ser similares entre sí o no.
Los polisacáridos, por ejemplo, están
constituidos por monosacáridos unidos
en cadenas largas. Algunos de ellos son
formas de almacenamiento del azúcar,
mientras que otros, como la celulosa,
son un material estructural importante
de las plantas.
Los lípidos son moléculas orgánicas hidrófobas que, al
igual que los carbohidratos, desempeñan papeles
importantes en el almacenamiento de energía y como
componentes estructurales. Los compuestos de este
grupo incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos,
los glucolípidos, las ceras y el colesterol y otros
esteroides. Las grasas son los principales lípidos
almacenadores de energía.
La principal función es aportar energía al organismo. De todos los
nutrientes que potencialmente pueden aportar energía, son los
glúcidos los que producen la combustión más limpia, que no presentan
residuos tóxicos como el amoníaco, que resulta de quemar proteínas.
15. proteínas
Son moléculas formadas por aminoácidos que están unidos por un tipo de enlaces conocidos
como enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código
genético de cada persona.
Todas las proteínas están compuestas por:
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Y la mayoría contiene además azufre y fósforo.
Las proteínas suponen aproximadamente la mitad del peso de los tejidos del organismo, y
están presentes en todas las células del cuerpo, además de participar en prácticamente todos
los procesos biológicos que se producen.
16. Función de la proteínas
Tienen una función
defensiva, ya que crean
los anticuerpos y
regulan factores contra
agentes extraños o
infecciones.
Tienen otras funciones reguladoras puesto que de ellas están
formados los siguientes compuestos: Hemoglobina, proteínas
plasmáticas, hormonas, jugos digestivos, enzimas y vitaminas
que son causantes de las reacciones químicas que suceden en el
organismo.
Actúan como
biocatalizadores
acelerando las
reacciones
químicas del
metabolismo.
Funcionan como
amortiguadores,
manteniendo en
diversos medios tanto
el pH interno como el
equilibrio osmótico.
Es la conocida como
función homeostática
de las proteínas.
Realizan funciones de transporte. Ejemplos
de ello son la hemoglobina y la mioglobina,
proteínas transportadoras del oxígeno en la
sangre en los organismos vertebrados y en
los músculos respectivamente.