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1. EXANI- I

2. HABILIDADES Y CONOCIMIENTOS
1. PENSAMIENTO CIENTÍFICO
2.COMPRENSIÓN LECTORA
3.REDACCIÓN INDIRECTA
4.PENSAMIENTO MATEMÁTICO
INFORMACIÓN DIAGNOSTICA
1. INGLES COMO LENGUA EXTRANJERA
Nota: La sección de inglés como lengua extranjera sólo es de carácter diagnóstico, es
decir, no se tomará en cuenta dentro de la evaluación, sino que sólo funcionará para que la
preparatoria a la que vayas a entrar pueda asignarte en el nivel de inglés que te corresponde.
Contexto de la guía: Los tipos de preguntas que encontrarás en esta sección son cuestionamientos
sobre conceptos, teorías e ideas de cada materia, así que no tendrás que resolver problemas ni
memorizar fórmulas.

3. 1. PENSAMIENTO
CIENTÍFICO

4. 1. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES, CONCEPTOS Y PROCESOS EN EL CONOCIMIENTO
CIENTÍFICO.
ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LA CELULA
La célula en el ámbito de la biología es la unidad más pequeña que puede vivir por sí sola. Se
considera la unidad estructural y funcional de cualquier ser vivo, encontrándose de forma individual
en seres unicelulares o agrupada en centenas, millones o billones dando lugar a seres pluricelulares.
Es, por tanto, el menor individuo vivo capaz de llevar a cabo las funciones básicas de los seres
vivos, que son las de nutrición, interacción y reproducción.
Forma todos los organismos vivos y los tejidos del cuerpo. Las tres partes principales de la célula
son
La membrana celular, el núcleo y el citoplasma.
La membrana celular rodea la célula y controla las sustancias que entran y salen. Dentro de la célula
está el núcleo que contiene el nucléolo y la mayor parte del ADN celular, además es donde se
produce casi todo el ARN. El citoplasma es el líquido del interior de la célula que contiene otros
elementos diminutos con funciones específicas, como el aparato de Golgi, las mitocondrias y el
retículo endoplásmico
. En el citoplasma ocurren la mayoría de las reacciones químicas, y también es donde se elaboran
la mayoría de las proteínas. El cuerpo humano tiene más de 30 billones de células.

5. Partes de una célula. La célula está rodeada por una membrana, con receptores en la superficie;
además, tiene varias estructuras pequeñas en su interior, como el núcleo, las mitocondrias, el
retículo endoplasmático y el aparato de Golgi. Estas desempeñan funciones específicas en la célula.
Funciones
Las células constan de muchas partes, cada una con una función diferente. Algunas de estas partes,
llamadas orgánulos, son estructuras especializadas que realizan ciertas tareas dentro de la célula.
Las células humanas contienen las siguientes partes principales
Citoplasma
Dentro de las células, el citoplasma está formado por un líquido gelatinoso (llamado citosol) y otras
estructuras que rodean el núcleo.
Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red de fibras largas que forman el marco estructural de la célula. El
citoesqueleto tiene varias funciones críticas, incluyendo determinar la forma celular, participar en la
división celular y permitir que las células se muevan. También brinda un sistema similar a una vía
que dirige el movimiento de orgánulos y otras sustancias dentro de las células.
Retículo endoplásmico
Este orgánulo ayuda a procesar las moléculas creadas por la célula. Además, el retículo
endoplásmico transporta estas moléculas a sus destinos específicos, ya sea dentro o fuera de la
célula.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi empaqueta las moléculas procesadas por el retículo endoplásmico para ser
transportadas fuera de la célula.
Lisosomas y peroxisomas
Estos orgánulos son el centro de reciclaje de la célula. Digieren bacterias extrañas que invaden la
célula, eliminan las sustancias tóxicas y reciclan sus componentes celulares gastados.
Mitocondrias
Las mitocondrias son orgánulos complejos que convierten la energía de los alimentos para que la
célula la pueda usar. Tienen su propio material genético, separado del ADN del núcleo, y pueden
hacer copias de sí mismas.
Núcleo
El núcleo sirve como centro de comando de la célula, enviando instrucciones a la célula para que
crezca, madure, se divida o muera. También alberga ADN (ácido desoxirribonucleico), el material
hereditario de la célula. El núcleo está rodeado por una membrana llamada envoltura nuclear, la que
protege el ADN y separa el núcleo del resto de la célula.

6. Membrana celular
La membrana celular (o membrana citoplasmática) es el revestimiento exterior de la célula. Separa
la célula de su entorno y permite que los materiales entren y salgan de ella.
Ribosomas
Los ribosomas son orgánulos que procesan las instrucciones genéticas de la célula para crear
proteínas. Estos orgánulos pueden flotar libremente en el citoplasma o estar conectados al retículo
endoplásmico
Características de las células
Como hemos comentado anteriormente, las células comparten características en lo relativo a sus
mecanismos fundamentales. Esto es lo que la convierte en el eje central de la teoría celular, que
otorga el papel protagonista a la célula como unidad básica de vida con una serie de características
que pueden considerarse universales:
 Todas las células están delimitadas por una estructura (o serie de estructuras) que separa su
medio interno del medio externo y en la que siempre se encuentra presente una membrana
plasmática de naturaleza lipídica.
 Todas provienen de otra célula anterior, la cual le transfirió una copia de su material genético
en el proceso de división celular.
 La naturaleza de este material genético no varía entre una célula y otras, pues se trata
de ADN.
 La maquinaria celular utiliza la información contenida en el ADN para sintetizar proteínas, que
son los principales catalizadores de la célula.
 Gracias a la membrana plasmática y a las proteínas que se encuentran en toda la célula, esta
consigue mantener unas condiciones de homeostasis constantes que posibilitan el desarrollo
de su actividad metabólica, es decir, que hacen posible la vida.

7. TIPOS CELULARES Y CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES
Si solo existieran similitudes entre las células, no habría diversidad alguna y no existirían los
diferentes tipos de seres vivos que hoy conocemos. Las células pueden ser muy diversas en forma,
estructuras, metabolismo y muchos otros factores, lo que llevó a los biólogos a establecer dos
grandes linajes con una organización celular bien diferenciada: procariotas y eucariotas.
Para separar ambos tipos celulares, la característica clave es la presencia o ausencia de una
estructura que contenga específicamente el material genético dentro de la célula. Dicho de otra
forma, la presencia o ausencia de núcleo.
Células procariotas
Empezamos a mencionar los diferentes tipos de células hablando de las células procariotas. Tal y
como indica la etimología de la palabra (del griego pro, “previo” y karyon “núcleo”), la ausencia de
núcleo es la característica definitoria de este tipo celular que comprende a las bacterias y arqueas.
Algunas particularidades de las células procariotas son:
 Al carecer de núcleo, su material genético se encuentra disperso por el citoplasma.
 No tienen orgánulos.
 Disponen de pared celular de organización compleja y ampliamente estudiada para la
clasificación de bacterias.
 Suelen presentar otras capas externas a la pared celular como, por ejemplo, la cápsula, que
es una capa mucilaginosa con función de protección ante ambientes hostiles.
 Conforman organismos unicelulares que frecuentemente se agregan formando colonias.
Como se puede apreciar, la sencillez parece ser algo propio de las células procariotas, pero la
sencillez no debe confundirse con simpleza, pues este grupo celular exhibe una amplia variedad de
tipos metabólicos, permitiendo la supervivencia de bacterias y arqueas en todos los hábitats del
planeta y llegando a colonizar ambientes inhóspitos, como el interior de cráteres volcánicos o el
lecho marino de las llanuras abisales.
CÉLULAS EUCARIOTAS
En este caso el origen de la palabra (del griego eu, “verdadero” y karyon, “núcleo”), indica que este
grupo engloba a todas las células con núcleo. A él pertenecen los animales, las plantas, los hongos
y los protistas. Pueden destacarse las siguientes características principales de las células
eucariotas:
 Tienen núcleo, una estructura intracelular que rodea y contiene el ADN, pero a la vez permite
el intercambio de materia e información a través de sus poros nucleares.

8.  Tienen orgánulos, que son compartimentos rodeados de membrana con una estructura y
función propias. Son muy variados y algunos ejemplos son las mitocondrias y los
cloroplastos, que desempeñan funciones energéticas.
 Generalmente son de mayor tamaño que las células procariotas, oscilando alrededor de
dimensiones diez veces mayores.
 Tienen microtúbulos que participan en el mantenimiento de la forma de la célula.
 Pueden realizar división celular por mitosis y meiosis, lo que le da acceso a la reproducción
sexual.
Las células eucariotas pueden constituir un organismo unicelular en sí mismas, como sucede en
el caso de muchos protistas, o formar parte de un organismo pluricelular de mayor tamaño, tales
como el gorrión, el saltamontes o el olivo. Pero no solo existen dos grandes tipos celulares, también
dentro de las células eucariotas se pueden encontrar múltiples subtipos de células, como las
células animales y las vegetales.
CÉLULAS ANIMALES
En el cuerpo de cualquier animal existe una infinidad de tipos de células, diferenciadas debido a su
función y localización, pero en general todas ellas comparten una serie de características comunes
que habitualmente se han asociado al arquetipo de la célula animal típica.
 Como eucariotas que son, cuentan con un núcleo.
 Presentan orgánulos como mitocondrias, retículo endoplasmático y complejo de Golgi entre
otros.
 Tienen un centrosoma con centriolos.
 Su membrana plasmática contiene colesterol.
 Carecen de pared celular.
 No presentan una gran vacuola.

9. CÉLULAS VEGETALES
Al igual que en el caso de las células animales, también existe una gran variedad de células
vegetales, pero se establece una definición de célula vegetal típica que se utiliza frecuentemente
para definir sus propiedades. Sus características son las siguientes:
 Una vez más, al ser eucariotas tienen núcleo.
 Tienen una gran vacuola que capta agua para aumentar la turgencia de la célula.
 Poseen pared celular rígida compuesta fundamentalmente por celulosa, lo que les confiere
la rigidez necesaria para mantener su forma.
 Además de orgánulos típicos de células animales, presentan cloroplastos que son los
orgánulos en donde se lleva a cabo la fotosíntesis.
 Tienen plasmodesmos, unas estructuras de intercomunicación que se disponen en la pared
celular.

10. Células fungales
Los hongos se encuentran evolutivamente más cerca de los animales que de las plantas. Este tipo
de célula, también llamada célula fúngica, comparte características con las células animales y
vegetales, pero posee a su vez ciertas particularidades:
 Tienen núcleo.
 Tienen pared celular compuesta por quitina.
 Su membrana celular es rica en ergosterol.
 Pueden encontrarse de forma unicelular o agrupadas linealmente formando hifas, filamentos
de células que se separan parcialmente por septos.
 Estos septos gozan de conexiones intercelulares complejas caracterizadas por sus tipos de
poros.
 Es frecuente encontrar células polinucleadas en las hifas.

11. Células protistas
Para terminar de explicar los distintos tipos de células, llegamos al grupo de los organismos protistas
(o protoctistas). Aquí se incluyen todos los eucariotas que no sean animales, plantas u hongos, por
lo que cumple la función de “cajón de sastre” y sus integrantes, por tanto, son muy diversos. Dado
que es un taxón sin un ancestro común, actualmente se encuentra en desuso, pero como no existe
aún una mejor forma de definirlos, resulta útil conocer algunas de sus características principales:
 Al igual que el resto de las eucariotas, poseen núcleo con membrana.
 Pueden conformar organismos unicelulares y pluricelulares, pero no llegan a formar tejidos.
 Se encuentran principalmente en el suelo y el agua, teniendo una importante representación
en el plancton.
 Suelen presentar una vacuola contráctil y otra alimentaria, que les ayuda a regular el
contenido hídrico de la célula.
 Generalmente requieren de oxígeno para vivir.
Como ves es difícil encontrar características generales y a la vez definitorias en un tipo celular que
pertenece a un grupo de estas características, siendo además común que compartan cualidades
con animales, plantas y hongos.
TEORIA DE LA EVOLUCIÓN DE DARWIN
Puntos más importantes:
 Charles Darwin era un naturalista británico que propuso la teoría de la evolución biológica
por selección natural.
 Darwin definió la evolución como "descendencia con modificación", la idea de que las
especies cambian a lo largo del tiempo, dan origen a nuevas especies y comparten un
ancestro común.
 El mecanismo que Darwin propuso para la evolución es la selección natural. Debido a que
los recursos son limitados en la naturaleza, los organismos con rasgos heredables que
favorezcan la supervivencia y la reproducción tenderán a dejar una mayor descendencia

12. que sus pares, lo que hace que la frecuencia de esas características aumente a lo largo de
varias generaciones.
 La selección natural hace que las poblaciones se adapten o se vuelvan cada vez más
adecuadas a su entorno con el paso del tiempo. La selección natural depende del medio
ambiente y requiere que existan variaciones heredables en un grupo.
¿QUÉ ES LA EVOLUCIÓN?
 La idea básica de la evolución biológica es que las poblaciones y las especies de
organismos cambian con el tiempo. Hoy en día, cuando pensamos en evolución, tendemos
a relacionar esta idea con una persona: el naturalista británico Charles Darwin.
 En la década de 1850, Darwin escribió un libro controversial e influyente llamado El origen
de las especies. En él, propuso que las especies evolucionan (o, como lo dijo él, tienen
"descendencia con modificaciones") y que todos los seres vivos pueden rastrear su
ascendencia a un antepasado común.
 Darwin también sugirió un mecanismo para la evolución: la selección natural, en la que los
rasgos heredables que le ayudan a un organismo a sobrevivir y reproducirse se vuelven
más comunes en una población a lo largo del tiempo.
 En este artículo, examinaremos más de cerca las ideas de Darwin. Veremos cómo
surgieron a partir de sus viajes alrededor del mundo en el barco HMS Beagle y también
analizaremos un ejemplo de cómo funciona la evolución mediante selección natural.
Darwin y el viaje del Beagle
El libro seminal de Darwin, El origen de las especies, expone sus ideas acerca de la evolución y la
selección natural. Estas ideas se basaron en gran medida en las observaciones directas que Darwin
realizó en sus viajes alrededor del mundo. De 1831 a 1836 fue parte de una expedición de
investigación realizada a bordo del barco HMS Beagle, la cual hizo paradas en Sudamérica,
Australia y la punta sur de África. En cada parada, Darwin tuvo la oportunidad de estudiar y catalogar
las plantas y los animales de la localidad.
En el transcurso de sus viajes, Darwin empezó a observar patrones interesantes en la distribución
y las características de los organismos. Podemos ver algunos de los patrones más importantes que
descubrió en la distribución de los organismos estudiando las observaciones que realizó sobre las
islas Galápagos en la costa de Ecuador.

13. Darwin encontró que las islas cercanas en las Galápagos tenían especies similares, pero no
idénticas, de pinzones. Más aún, notó que cada especie de pinzón era adecuada a su entorno y su
función en este. Por ejemplo, las especies que comían semillas grandes tenían picos grandes y
duros, mientras que las que consumían insectos presentaban picos delgados y puntiagudos.
Finalmente, observó que los pinzones (y otros animales) de las islas Galápagos eran parecidos a
las especies que se encontraban en la parte continental de Ecuador, pero distintas de las del resto
del mundo.

14. Darwin no dedujo todo esto durante su viaje. De hecho, ¡ni siquiera se dio cuenta de que los
pinzones eran especies emparentadas pero diferentes hasta que le mostró sus especímenes a un
ornitólogo (biólogo de aves) experto varios años después! Sin embargo, elaboró gradualmente una
idea que pudiera explicar el patrón de los pinzones emparentados pero diferentes.
De acuerdo con la idea de Darwin, este patrón tendría sentido si las islas Galápagos hubieran estado
habitadas desde hace mucho tiempo por aves provenientes del continente vecino. En cada isla, los
pinzones se adaptarían gradualmente a las condiciones locales (a lo largo de muhcas generaciones
y durante largos periodos de tiempo). Este proceso pudo haber llevado a la formación de una o más
especies distintas en cada isla.
Pero, si esta idea era correcta, ¿por qué lo era? ¿Qué mecanismo podía explicar de qué manera
cada población de pinzones había adquirido adaptaciones o características que la hacían
más adecuada para vivir en su entorno inmediato? Durante su viaje, y en los años que le
siguieron, Darwin desarrolló y refinó un conjunto de ideas que podrían explicar los patrones que
observó durante su viaje. En su libro, El origen de las especies, Darwin explicó sus dos ideas
fundamentales: la evolución y la selección natural.
LA EVOLUCION
El concepto de evolución refiere al cambio de condición que da origen a una nueva forma de
determinado objeto de estudio o análisis. Es importante marcar que las evoluciones son procesos
graduales, cambios que se dan paulatinamente y que se pueden observar solo a través del paso
del tiempo.

15. El término evolución tiene su uso más básico en el campo de la biología, en particular para referirse
al surgimiento de las especies que habitan el mundo, pero también tiene usos correspondientes a
otras ciencias.
La evolución biológica se produce por la modificación de la composición genética, derivada de la
necesidad de adaptación al medio donde viven los seres vivos. Todas las especies naturales han
tenido evoluciones, y las que no han sido capaces de llevar a cabo estos procesos se han
extinguido.
Este proceso evolutivo se inició en el mar primitivo, donde se generó la vida primera, y a partir de
eso las composiciones moleculares se fueron alterando, conservando ciertas similitudes que
permiten dar cuenta de la cadena evolutiva completa.
SELECCIÓN NATURAL
Es importante destacar que Darwin no solo propuso que los organismos evolucionaban. Si ese
hubiera sido el inicio y el fin de su teoría, ¡no estaría en tantos libros de texto hoy en día! Además,
Darwin también propuso un mecanismo para la evolución: la selección natural. Este mecanismo era
elegante y lógico, y explicaba cómo podían evolucionar las poblaciones (tener descendencia
modificada) de tal manera que se hacían más adecuadas para vivir en sus entornos con el paso del
tiempo.

16. El concepto de selección natural de Darwin está basado en varias observaciones fundamentales:
Los rasgos a menudo son heredables. En los seres vivos, muchas características son hereditarias
o pasan de padres a hijos. (Darwin sabía que esto sucedía, si bien no sabía que los rasgos se
heredaban mediante genes).
Se produce más descendencia de la que puede sobrevivir. Los organismos son capaces de
generar más descendientes de los que su medio ambiente puede soportar, por lo que existe una
competencia por los recursos limitados en cada generación.
La descendencia varía en sus rasgos heredables. La descendencia en cualquier generación
tendrá rasgos ligeramente distintos entre sí (color, tamaño, forma, etcétera), y muchas de estas
características serán heredables.
La selección natural y la evolución de las especies
Demos un paso atrás y consideremos cómo encaja la selección natural en la visión de Darwin sobre
la evolución, en la que todos los seres vivos comparten un ancestro común y descienden de él en
un enorme árbol ramificado. ¿Qué sucede en cada uno de esos puntos de ramificación?
En el ejemplo de los pinzones de Darwin, vimos que los grupos en una sola población pueden
aislarse unos de otros por barreras geográficas, como un océano que rodea a unas islas o algún

17. otro mecanismo. Una vez aislados, los grupos ya no pueden aparearse entre ellos y están expuestos
a entornos distintos. En cada ambiente, la selección natural probablemente favorecerá diferentes
rasgos (y otras fuerzas evolutivas, como la deriva génica, también pueden operar separadamente
sobre los grupos). Las diferencias en los rasgos heredables se acumulan en los grupos a lo largo
de muchas generaciones, al grado de ser considerados como especies separadas.
Con base en varias pruebas, los científicos creen que este tipo de proceso se ha repetido
muchísimas veces a lo largo de la historia de la tierra. La evolución por selección natural y otros
mecanismos es la base de la increíble diversidad de formas de vida actuales, y la acción de la
selección natural puede explicar la adaptación que existe entre los organismos modernos y su medio
ambiente.
LA HERENCIA EN LOS SERES VIVOS
En biología y genética, se entiende por herencia a la suma de los procesos mediante los cuales las
características físicas, bioquímicas o morfológicas de los seres vivos son transmitidas de
progenitores a sus descendientes. Dicha transmisión se da gracias a los genes, unidades mínimas
de información biológica contenidas en los cromosomas y expresados molecularmente en la matriz
del ADN.
Tipos de herencia
Gracias a los estudios de genética de más de cien años de investigación, hoy en día conocemos
que la herencia puede darse de cuatro distintas formas, de acuerdo al modo en que los genes estén
dispuestos en el interior de los cromosomas. Dichas formas son:
 Dominante. Aquellos rasgos heredados que demuestran preferencia por manifestarse y
que, por ende, están presentes en el fenotipo del individuo.
 Recesiva. Aquellos rasgos heredados que se encuentran presentes en el genoma pero no
de manifiesto. Pueden manifestarse únicamente cuando no están en presencia de un gen
dominante.
 Codominante. En ciertos casos ambos caracteres pueden expresarse al mismo tiempo en
una suerte de combinatoria, sin que ninguno domine y el otro sea recesivo.
 Intermedio. También llamada dominancia parcial, ocurre cuando el gen dominante no logra
manifestarse del todo y lo hace a medias, lo que resulta en una situación intermedia, de
empate entre los genes, manifiestos a medias.
Ejemplo

18. La herencia genética es vital para la existencia y continuidad de la vida como la conocemos.
De hecho, podría decirse que es un rasgo biológico que le da objetivo a la vida: la propagación del
genoma de la especie y su paulatina adaptación al entorno, garantizan que la especie toda
sobreviva, aunque los individuos perezcan.
Genotipo y fenotipo
El genoma es el marco genético de la especie, parte de lo que se mantiene invariable a lo largo
de las generaciones (a menos que, como ocurre en la evolución, se produzca una variación tan
radical y exitosa que dé pie a la aparición de una nueva especie). Cada individuo posee una
expresión única e irrepetible de dicho genoma, o sea, una información genética total de su
organismo, que llamaremos genotipo.
Todas las células nucleadas del cuerpo humano poseen el genotipo entero del organismo en su
ADN, excepto las células sexuales o gametos, que poseen la mitad de la carga genética, ya que su
propósito es mezclar ese medio genotipo con el otro medio genotipo del gameto contrario durante
la fecundación (óvulos y espermatozoides).
Este genotipo, por otro lado, se materializa en una serie de características físicas y perceptibles,
que forman el fenotipo individual. Sin embargo, aunque el genotipo es la información
genética que rige en principio el fenotipo, este último también será determinado por el entorno
en que el individuo se desarrolle, de manera que:
Genotipo + Entorno = Fenotipo.
De este modo, algunas condiciones concretas de cada individuo serán atribuibles a su
genotipo, mientras que otras serán producto de la dinámica de cambios propiciada por su entorno.

19. BIOMOLÉCULAS: CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ACIDOS NUCLEICOS
En los seres vivos se encuentran cuatro tipos de moléculas orgánicas: carbohidratos, Lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos. Dichas moléculas contienen carbono, hidrogeno y oxígeno. Además,
las proteínas contienen nitrógeno y azufre; los ácidos nucleicos y algunos lípidos contienen
nitrógeno y fósforo. Las moléculas orgánicas en general determinan la estructura y función de las
células que integran a los animales y plantas.
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son conocidos también como glúcidos y la función principal de estas moléculas
es a la aportación de energía. Se originan mediante la fotosíntesis para que posteriormente por
medio de otro proceso llamado respiración celular se puedan liberar y realizar diferentes funciones
biológicas Por lo general se obtienen de semillas, frutas, lácteos y verduras. Existen tres tipos de
estas moléculas; monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.
Clasificación de los Carbohidratos
Los carbohidratos se clasifican dentro de tres grupos:
Monosacáridos
También reciben el nombre de azúcares simples al ser los glúcidos más sencillos. Se caracterizan
por pasar a través de la pared del tracto alimentario sin sufrir modificación por parte de las enzimas
encargadas de la digestión.
Entre los ejemplos más comunes y conocidos de monosacáridos están la glucosa (o dextrosa),
la fructosa (o levulosa) y la galactosa. Pero también existe la eritrosa, treosa, ribosa, xilosa, alosa,
manosa, talosa y sorbosa, por mencionar más ejemplos.

20. Según el grupo funcional carbonílico, los monosacáridos se dividen en aldosas y cetosas. Según el
número de carbonos presente, se clasifican en diosas, triosas, tetrosas, pentosas, hexosas,
heptosas.
Disacáridos
Los disacáridos son compuestos de azúcares simples, es decir, son resultado de la unión de dos
monosacáridos. Pero para que el cuerpo los pueda absorber en el tracto alimentario, los tiene que
convertir antes nuevamente en monosacáridos.
Entre los ejemplos más comunes de disacáridos están la sacarosa (azúcar de mesa),
la lactosa (azúcar de la leche) y la maltosa (azúcar de malta). Pero también existe la lactulosa,
nigerosa, trehalosa, celobiosa e isomaltosa.
Polisacáridos
Son hidratos de carbono de mayor complejidad que los dos anteriores. Pueden ser metabolizados
por algunas bacterias y protistas y algunos son fuentes comunes de energía en la alimentación.
Entre los ejemplos más comunes de polisacáridos están el almidón (o fécula), el glicógeno (o
almidón animal), la celulosa (es sustancia fibrosa) y la quitina.

21. LIPIDOS
Los lípidos son un grupo heterogéneo de compuestos orgánicos. Dentro de ellos se
encuentran las grasas, que se dividen en saturadas e insaturadas. Su estructura química varía y
sus propiedades y funciones también dependiendo de los ácidos que contengan.
Los lípidos son también conocidos como ácidos grasos, son insolubles en agua pero fácilmente
disueltos en solventes orgánicos. Estas moléculas tienen diversas funciones como el
almacenamiento de la energía, mensajeros químicos y forman partes de membranas celulares. Se
encuentran por lo regla en animales, plantas, semillas y se pueden obtener de manera industrial. Se
dividen en tres tipos; grasas y aceites, fosfolípidos, ceras y esteroides.
Los lípidos son un grupo muy heterogéneo de compuestos orgánicos, constituidos por carbono,
hidrógeno y oxígeno principalmente, y en ocasiones por azufre, nitrógeno y fósforo. En los alimentos
existen fundamentalmente tres tipos de lípidos:
PROTEINAS
Qué son las proteínas
Las 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

22.  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.
Funciones de las proteínas
De entre todas las biomoléculas, las proteínas desempeñan un papel fundamental en el organismo.
Son esenciales para el crecimiento, gracias a su contenido de nitrógeno, que no está presente en
otras moléculas como grasas o hidratos de carbono. También lo son para las síntesis y
mantenimiento de diversos tejidos o componentes del cuerpo, como los jugos gástricos, la
hemoglobina, las vitaminas, las hormonas y las enzimas (estas últimas actúan como catalizadores
biológicos haciendo que aumente la velocidad a la que se producen las reacciones químicas del
metabolismo).
Asimismo, ayudan a transportar determinados gases a través de la sangre, como el oxígeno y el
dióxido de carbono, y funcionan a modo de amortiguadores para mantener el equilibrio ácido-base
y la presión oncótica del plasma.
Otras funciones más específicas son, por ejemplo, las de los anticuerpos, un tipo de proteínas que
actúan como defensa natural frente a posibles infecciones o agentes externos; el colágeno, cuya
función de resistencia lo hace imprescindible en los tejidos de sostén o la miosina y la actina, dos
proteínas musculares que hacen posible el movimiento, entre muchas otras.
Propiedades
Las dos propiedades principales de las proteínas, que permiten su existencia y el correcto
desempeño de sus funciones son la estabilidad y la solubilidad.
La primera hace referencia a que las proteínas deben ser estables en el medio en el que estén
almacenadas o en el que desarrollan su función, de manera que su vida media sea lo más larga
posible y no genere contratiempos en el organismo.
En cuanto a la solubilidad, se refiere a que cada proteína tiene una temperatura y un pH que se
deben mantener para que los enlaces sean estables.
Las proteínas tienen también algunas otras propiedades secundarias, que dependen de las
características químicas que poseen. Es el caso de la especificidad (su estructura hace que cada
proteína desempeñe una función específica y concreta diferente de las demás y de la función que
pueden tener otras moléculas), la amortiguación de pH (pueden comportarse como ácidos o como
básicos, en función de si pierden o ganan electrones, y hacen que el pH de un tejido o compuesto
del organismo se mantenga a los niveles adecuados) o la capacidad electrolítica que les permite
trasladarse de los polos positivos a los negativos y viceversa.

23. Clasificación de las proteínas
Las proteínas son susceptibles de ser clasificadas en función de su forma y en función de su
composición química. Según su forma, existen proteínas fibrosas (alargadas, e insolubles en agua,
como la queratina, el colágeno y la fibrina), globulares (de forma esférica y compacta, y solubles en
agua. Este es el caso de la mayoría de enzimas y anticuerpos, así como de ciertas hormonas), y
mixtas, con una parte fibrilar y otra parte globular.
Tipos
Dependiendo de la composición química que posean hay proteínas simples y proteínas conjugadas,
también conocidas como heteroproteínas. Las simples se dividen a su vez en escleroproteínas y
esferoproteínas.
Nutrición
Las proteínas son esenciales en la dieta. Los aminoácidos que las forman pueden ser esenciales o
no esenciales. En el caso de los primeros, no los puede producir el cuerpo por sí mismo, por lo que
tienen que adquirirse a través de la alimentación. Son especialmente necesarias en personas que
se encuentran en edad de crecimiento como niños y adolescentes y también en mujeres
embarazadas, ya que hacen posible la producción de células nuevas.
Alimentos ricos en proteínas
Están presentes sobre todo en los alimentos de origen animal como la carne, el pescado, los huevos
y la leche. Pero también lo están en alimentos vegetales, como la soja, las legumbres y los cereales,
aunque en menor proporción. Su ingesta aporta al organismo 4 kilocalorías por cada gramo de
proteína.

24. ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son moléculas complejas existen dos tipos ADN (acido desoxirribonucleico) y
RNA (acido ribonucleico), y estos están formados por cadenas largas de cientos de miles
subunidades llamadas nucleótidos, a su vez cada nucleótido está formado por un grupo fosfato una
azúcar y una base nitrogenada.
El azúcar puede ser ribosa o desoxirribosa. La primera se encuentra en los nucleótidos del ARN y
la segunda en los del ADN. Las bases nitrogenadas son cinco la adenina y la guanina conocidas
purinas; la timina la citosina y el uracilo que se conocen como pirimidinas El ADN es el principal
componente de los cromosomas de las células y es el portador de la información genética. Está
formado por dos largas cadenas de nucleótidos colocadas en espiral, estructuralmente
independientes, que forman una doble hélice parecida a una escalera de caracol.
El ADN es el principal componente de los cromosomas de las células y es el portador de la
información genética. Está formado por dos largas cadenas de nucleótidos colocadas en espiral,
estructuralmente independientes, que forman una doble hélice parecida a una escalera de caracol.

25. MODELOS ATÓMICOS
¿Qué son los modelos atómicos?
Se conoce como modelos atómicos a las distintas representaciones gráficas de la estructura y
funcionamiento de los átomos. Los modelos atómicos han sido desarrollados a lo largo de la historia
de la humanidad a partir de las ideas que en cada época se manejaban respecto a la composición
de la materia.
Los primeros modelos atómicos datan de la antigüedad clásica, cuando los filósofos y
naturalistas se aventuraron a pensar y a deducir la composición de las cosas que existen, es decir,
de la materia.
Autor Año Descripción del átomo
Demócrito de
Abdera
Siglo V a.C. Una partícula indivisible, indestructible,
incompresible, eterna, invisible y homogénea,
que puede variar en tamaño y forma.
John Dalton Entre 1803 y
1807
Una esfera compacta, sólida, diminuta,
indestructible, indivisible y eterna.
Joseph John
Thomson
Entre 1897 y
1904
Una esfera compacta e indivisible de carga
positiva, con electrones incrustados.
Jean Baptiste
Perrin
1901 Modelo planetario con núcleo atómico,
rodeado de electrones como si fueran
planetas.
Gilbert
Newton Lewis
Desarrollado en
1902, publicado
en 1916
Estructura cúbica, con el núcleo atómico en
el centro y los electrones posicionados en los
ocho vértices.
Hantaro
Nagaoka
Desarrollado en
1903, publicado
en 1904
Modelo saturnino, con núcleo atómico de
carga positiva y electrones dispuestos como
los anillos de Saturno.

26. Ernest
Rutherford
1911 Núcleo atómico muy pequeño y denso
formado por protones, y electrones orbitando
alrededor en trayectorias distintas.
Niels Bohr 1913 Los electrones orbitan alrededor del núcleo
en niveles energéticos diferentes, según la
cantidad de energía que absorben o emiten.
Arnold
Sommerfeld
1916 Los electrones orbitan alrededor del núcleo
en diferentes niveles energéticos,
describiendo trayectorias circulares o
elípticas.
Erwin
Schrödinger
1926 Los electrones se comportan como ondas,
posicionados alrededor del núcleo en
orbitales.
James
Chadwick
1932 Núcleo del átomo formado por protones y
neutrones, rodeados de electrones
posicionados en orbitales de diferente
energía.
Varios
autores
Actualidad Núcleo atómico compuesto de protones y
neutrones, rodeado de electrones
posicionados en orbitales de energía y
formas diferentes. El átomo tiene un
comportamiento ondulatorio.
Modelo atómico de Demócrito (450 a.C.)
La “Teoría Atómica del Universo” fue creada por el filósofo griego Demócrito junto a su mentor,
Leucipo. En aquella época los conocimientos no se alcanzaban mediante la experimentación, sino
mediante el razonamiento lógico, basándose en la formulación y el debate de ideas.
Demócrito propuso que el mundo estaba formado por partículas muy pequeñas e indivisibles,
de existencia eterna, homogéneas e incompresibles, cuyas únicas diferencias eran de forma y
tamaño, nunca de funcionamiento interno. Estas partículas se bautizaron como “átomos”, palabra
que proviene del griego atémnein y significa “indivisible”.
Según Demócrito, las propiedades de la materia estaban determinadas por el modo en que los
átomos se agrupaban. Filósofos posteriores como Epicuro añadieron a la teoría
el movimiento aleatorio de los átomos.

27. Modelo atómico de Dalton (1803 d.C.)
El primer modelo atómico con bases científicas nació en el seno de la química, propuesto por John
Dalton en sus “Postulados Atómicos”. Sostenía que todo estaba hecho de átomos, indivisibles e
indestructibles, incluso mediante reacciones químicas.
Dalton proponía que los átomos de un mismo elemento químico eran iguales entre sí y tenían la
misma masa e iguales propiedades. Por otro lado, propuso el concepto de peso atómico relativo (el
peso de cada elemento respecto al peso del hidrógeno), comparando las masas de cada elemento
con la masa del hidrógeno. También propuso que los átomos pueden combinarse entre sí para
formar compuestos químicos.
La teoría de Dalton tuvo algunos errores. Afirmaba que los compuestos químicos se formaban
usando la menor cantidad de átomos posible de sus elementos. Por ejemplo, la molécula de agua,
según Dalton, sería HO y no H2O, que es la fórmula correcta. Por otro lado, decía que los elementos
en estado gaseoso siempre eran monoatómicos (compuestos por un solo átomo), lo que sabemos
no es real.
Modelo atómico de Lewis (1902 d.C.)
También llamado “Modelo del Átomo Cúbico”, en este modelo Lewis proponía la estructura de los
átomos distribuida en forma de cubo, en cuyos ocho vértices se hallaban los electrones. Esto
permitió avanzar en el estudio de las valencias atómicas y los enlaces químicos, sobre todo luego
de su actualización por parte de Irving Langmuir en 1919, donde planteó el “átomo del octeto cúbico”.
Estos estudios fueron la base de lo que se conoce hoy como el diagrama de Lewis, herramienta
muy útil para explicar el enlace covalente.
Modelo atómico de Thomson (1904 d.C.)
Propuesto por J. J. Thomson, descubridor del electrón en 1897, este modelo es previo al
descubrimiento de los protones y neutrones, por lo que asumía que los átomos estaban compuestos
por una esfera de carga positiva y los electrones de carga negativa estaban incrustados en ella,
como las pasas en el pudín. Dicha metáfora le otorgó al modelo el epíteto de “Modelo del Pudín de
Pasas”.
Este modelo hacía una predicción incorrecta de la carga positiva en el átomo, pues afirmaba que
esta estaba distribuida por todo el átomo. Más tarde esto fue corregido en el modelo de Rutherford
donde se definió el núcleo atómico.
Modelo atómico de Rutherford (1911 d.C.)
Ernest Rutherford realizó una serie de experimentos en 1911 a partir de láminas de oro. En estos
experimentos determinó que el átomo está compuesto por un núcleo atómico de carga positiva

28. (donde se concentra la mayor parte de su masa) y los electrones, que giran libremente alrededor de
este núcleo. En este modelo se propone por primera la existencia del núcleo atómico.
Modelo atómico de Bohr (1913 d.C.)
Este modelo da inicio en el mundo de la física a los postulados cuánticos, por lo que se considera
una transición entre la mecánica clásica y la cuántica. El físico danés Niels Bohr propuso este
modelo para explicar cómo podían los electrones tener órbitas estables (o niveles energéticos
estables) rodeando el núcleo. Además explica por qué los átomos tienen espectros de emisión
característicos.
En los espectros realizados para muchos átomos se observaba que los electrones de un mismo
nivel energético tenían energías diferentes. Esto demostró que había errores en el modelo y que
debían existir subniveles de energía en cada nivel energético.
El modelo de Bohr se resume en tres postulados:
 Los electrones trazan órbitas circulares en torno al núcleo sin irradiar energía.
 Las órbitas permitidas a los electrones son aquellas con cierto valor de momento angular (L)
(cantidad de rotación de un objeto) que sea un múltiplo entero del valor , siendo
h=6.6260664×10-34 y n=1, 2, 3….
 Los electrones emiten o absorben energía al saltar de una órbita a otra y al hacerlo emiten
un fotón que representa la diferencia de energía entre ambas órbitas.
Modelo atómico de Sommerfeld (1916 d.C.)
Este modelo fue propuesto por Arnold Sommerfield para intentar cubrir las deficiencias que
presentaba el modelo de Bohr.
Se basó en parte de los postulados relativistas de Albert Einstein. Entre sus modificaciones está la
afirmación de que las órbitas de los electrones fueran circulares o elípticas, que los electrones
tuvieran corrientes eléctricas minúsculas y que a partir del segundo nivel de energía existieran dos
o más subniveles.
Modelo atómico de Schrödinger (1926 d.C.)
Propuesto por Erwin Schrödinger a partir de los estudios de Bohr y Sommerfeld, concebía los
electrones como ondulaciones de la materia, lo cual permitió la formulación posterior de una
interpretación probabilística de la función de onda (magnitud que sirve para describir
la probabilidad de encontrar a una partícula en el espacio) por parte de Max Born.
Eso significa que se puede estudiar probabilísticamente la posición de un electrón o su cantidad
de movimiento pero no ambas cosas a la vez, debido al Principio de Incertidumbre de Heisenberg.
Este es el modelo atómico vigente a inicios del siglo XXI, con algunas posteriores adiciones. Se le
conoce como “Modelo Cuántico-Ondulatorio”.

29. TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS
¿Qué es un enlace químico?
Un enlace químico es la fuerza que une a los átomos para formar compuestos químicos. Esta
unión le confiere estabilidad al compuesto resultante. La energía necesaria para romper un enlace
químico se denomina energía de enlace.
En este proceso los átomos ceden o comparten electrones de la capa de valencia (la capa externa
de un átomo donde se determina su reactividad o su tendencia a formar enlaces), y se unen
constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos
físicos como el filtrado o el tamizado.
Es un hecho que los átomos que forman la materia tienden a unirse a través de diversos métodos
que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales para alcanzar condiciones más estables
que cuando están separados. Los enlaces químicos constituyen la formación de moléculas
orgánicas e inorgánicas y, por tanto, son parte de la base de la existencia de los organismos vivos.
De manera semejante, los enlaces químicos pueden romperse bajo ciertas y determinadas
condiciones.
Esto puede ocurrir sometiendo los compuestos químicos a altas temperaturas,
aplicando electricidad o propiciando reacciones químicas con otros compuestos. Por ejemplo, si
aplicamos electricidad al agua es posible separar las uniones químicas entre el hidrógeno y el
oxígeno que la conforman, este proceso se denomina electrólisis. Otro ejemplo consiste en añadir

30. grandes cantidades de energía calórica a una proteína, lo cual llevaría a desnaturalizarla (perder la
estructura secundaria de una proteína) o romper sus enlaces.
Tipos de enlace químico
Existen tres tipos de enlace químico conocidos, dependiendo de la naturaleza de los átomos
involucrados:
 Enlace covalente. Ocurre entre átomos no metálicos y de cargas electromagnéticas
semejantes (por lo general altas), que se unen y comparten algunos pares de electrones de
su capa de valencia. Es el tipo de enlace predominante en las moléculas orgánicas y puede
ser de tres tipos: simple (A-A), doble (A=A) y triple (A≡A), dependiendo de la cantidad de
electrones compartidos.
 Enlace iónico. Consiste en la atracción electrostática entre partículas con cargas eléctricas
de signos contrarios llamadas iones (partícula cargada eléctricamente, que puede ser un
átomo o molécula que ha perdido o ganado electrones, es decir, que no es neutro).

31.  Enlace metálico. Se da únicamente entre átomos metálicos de un mismo elemento, que por
lo general constituyen estructuras sólidas, sumamente compactas. Es un enlace fuerte, que
une los núcleos atómicos entre sí, rodeados de sus electrones como en una nube.
Ejemplos de enlace químico
Algunos ejemplos de compuestos con enlace covalente:
 Benceno (C6H6)
 Metano (CH4)
 Glucosa (C6H12O6)
 Amoníaco (NH3)
 Freón (CFC)
 En todas las formas del carbono (C): carbón, diamantes, grafeno, etc.
Algunos ejemplos de compuestos con enlace iónico:
 Óxido de magnesio (MgO)
 Sulfato de cobre (CuSO4)
 Ioduro de potasio (KI)
 Cloruro de manganeso (MnCl2)
 Carbonato de calcio (CaCO3)
 Sulfuro de hierro (Fe2S3)
Algunos ejemplos de compuestos con enlace metálico:
 Barras de hierro (Fe)
 Yacimientos de cobre (Cu)
 Barras de oro puro (Au)
 Barras de plata pura (Ag)

32. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
Cuando hablamos de estados de agregación o fases de la materia, nos referimos a las distintas
fases o formas en que es posible encontrar la materia conocida (sustancias puras o mezclas) y que
dependen del tipo y la intensidad de las fuerzas de atracción entre las partículas que componen
dicha materia (tales como átomos, moléculas, etc.).
Se conocen principalmente cuatro estados de agregación de la materia: el estado sólido, el estado
líquido, el estado gaseoso y el estado plasmático. También existen otros menos frecuentes, como
los condensados fermiónicos, pero estas formas no se producen naturalmente en el medio
ambiente.
Cada uno de los estados de agregación posee características físicas diferentes,
como volumen, fluidez o resistencia, a pesar de que no exista una diferencia química real
entre un estado y otro. Por ejemplo, el agua sólida (hielo) y el agua líquida (agua) son
químicamente idénticas.
Puede obligarse a la materia a pasar de un estado de agregación a otro, tan solo alterando
la temperatura y la presión en las que se encuentra. Así, se puede hervir agua líquida para llevarla
al estado gaseoso (vapor) o se puede enfriar lo suficiente como para llevarla al estado sólido (hielo).
Estos procedimientos de transformación de un estado de agregación de la materia a otro suelen ser
reversibles, aunque no sin cierto margen de pérdida de la sustancia. Los procesos más conocidos
son los siguientes:
 Evaporación. Es el proceso mediante el cual al introducir energía calórica (calor), parte de
la masa de un líquido (no necesariamente la totalidad de la masa) se transforma en gas.
 Ebullición o vaporización. Es el proceso mediante el cual al suministrar energía calórica, la
totalidad de masa de un líquido se transforma en un gas. La transición de fase ocurre cuando
la temperatura supera el punto de ebullición del líquido (temperatura a la cual la presión del
vapor del líquido se iguala a la presión que rodea al líquido, por tanto, se convierte en vapor).
 Condensación. Es el proceso mediante el cual al retirar energía calórica, un gas se
transforma en un líquido. Este proceso es contrario a la vaporización.
 Licuefacción. Es el proceso mediante el cual al aumentar mucho la presión, un gas se
transforma en un líquido. En este proceso, el gas también se somete a bajas temperaturas,
pero lo que lo caracteriza es la elevada presión a la que es sometido el gas.
 Solidificación. Es el proceso mediante el cual al aumentar la presión, un líquido puede
transformarse en sólido.
 Congelación. Es el proceso mediante el cual al retirar energía calórica, un líquido se
transforma en sólido. La transición de fase ocurre cuando la temperatura toma valores
menores que el punto de congelación del líquido (temperatura a la cual el líquido se solidifica).
 Fusión. Es el proceso mediante el cual al suministrar energía calórica (calor), un sólido puede
transformarse en líquido.
 Sublimación. Es el proceso mediante el cual al suministrar calor, un sólido se transforma en
gas, sin pasar antes por el estado líquido.
 Deposición o sublimación inversa. Es el proceso mediante el cual, al retirar calor, un gas
se transforma en sólido, sin pasar antes por el estado líquido.

33. EQUILIBRIO, FRICCIÓN Y FLOTACIÓN
EQUILIBRIO
Cuando hablamos de equilibrio, en general, nos referimos al estado de un cuerpo en el que
las fuerzas que actúan sobre él se cancelan o anulan recíprocamente, permitiéndole permanecer
en un mismo lugar o una misma forma, sin moverse o modificarse.
Existen, de esta manera, tres tipos diferentes de estado de equilibrio reconocidos por la física, en
los que un objeto o un cuerpo puede encontrarse:
 Equilibrio estable, cuando el cuerpo u objeto retoma su posición de estabilidad una vez que
las fuerzas que actúan sobre él han cesado, demostrando así una tendencia marcada hacia
el equilibrio. Por ejemplo, un péndulo que empujemos con la mano se moverá durante un
tiempo, hasta que el efecto de la gravedad lo detenga siempre en el mismo y exacto punto
de reposo.
 Equilibrio inestable, cuando el cuerpo u objeto mantiene una posición de reposo
únicamente mientras actúe sobre él una fuerza determinada que compensa a las demás, de
manera que, al cesar dicha fuerza, el objeto pierde el equilibrio y se desplaza hacia otros
lugares. Por ejemplo, un lápiz que sostengamos sobre su punta, caerá en diferentes
direcciones cuando lo soltemos, ya que su punto de reposo depende de la fuerza de nuestra
mano.
 Equilibrio indiferente, cuando el cuerpo u objeto es capaz de perder su posición de reposo
y alcanzar una nueva de manera espontánea, sin necesidad de que nuevas fuerzas actúen
sobre él. Es lo que ocurre, por ejemplo, al dejar una pelota sobre una superficie totalmente

34. plana: no se desplazará en ninguna dirección, y si la empujamos un poco, cambiará de sitio
pero recuperará de inmediato su equilibrio.
FRICCIÓN
La fricción, fuerza de roce o fuerza de rozamiento es una fuerza existente entre dos superficies
que se encuentren en contacto, y que se opone al movimiento, o sea, tiene dirección contraria
al movimiento. Esta fuerza puede ser de dos tipos: estática (cuando se opone al inicio de un
deslizamiento) o dinámica (cuando se opone al movimiento relativo).
ara poner en movimiento un objeto en reposo, la fuerza que lo empuja a moverse debe vencer
justamente la resistencia ejercida por la fricción, que es mayor entre superficies rugosas e
irregulares que en superficies lisas y pulidas.
Por otro lado, si se empuja a un objeto que está en contacto con una superficie, por ejemplo, con
una mesa, y como resultado comienza a moverse en la dirección del empujón, su velocidad irá en
disminución a medida que la fuerza de roce que la mesa ejerce sobre él, venza a la del empujón
inicial. Esta fuerza de rozamiento depende de la masa de los cuerpos, de manera que los objetos
más pesados muestran mayor roce que los livianos.

35. La fricción, además, tiene un efecto en las superficies en contacto. A menudo es imperceptible, sin
embargo la energía cinética que se pierde por el rozamiento se transforma en calor, es decir las
superficies se calientan por el roce. Incluso ambas pueden sufrir un desgaste.
Fricción estática
La fricción estática (Fe) es la fuerza que tiende a oponerse al desplazamiento relativo entre dos
superficies en contacto. Se trata de la fuerza que se necesita vencer para iniciar el movimiento de
un objeto. Es siempre menor o igual al coeficiente de rozamiento estático (que tiene un valor
empírico y depende del material) entre las dos superficies multiplicado por la fuerza normal.
Esta fricción estática suele ser mayor a la dinámica, lo cual explica por qué es más difícil empezar
a empujar un mueble pesado sobre suelo rugoso, que seguir empujándolo una vez que ya está en
movimiento.
Fricción cinética o dinámica
La fricción dinámica (Fd) es la fuerza que se opone al desplazamiento de un objeto que ya se
encuentra en movimiento, a diferencia de la fricción estática.
Es una magnitud constante, ya que la cantidad de fuerza necesaria para mantener el movimiento
en marcha no cambia siempre que la aceleración sea constante. Por lo tanto, es igual al coeficiente
de rozamiento dinámico, denotado por la letra griega μ, multiplicada por la fuerza normal.
Las diferencias entre la fricción estática y la dinámica no son del todo comprendidas a nivel físico,
pero se cree que la fuerza estática es mayor debido a atracciones eléctricas y micro soldaduras
entre las superficies en reposo.

36. FLOTACIÓN
La flotabilidad es la fuerza que permite que los barcos y las pelotas de playa floten en el agua. El
término fuerza de flotación se refiere a la fuerza dirigida hacia arriba que ejerce un fluido (ya sea
líquido o gaseoso) sobre un objeto que está parcial o completamente sumergido en el fluido. La
fuerza de flotación también explica por qué podemos levantar objetos bajo el agua con mayor
facilidad que en tierra.
CONCLUSIONES CLAVE: FUERZA DE FLOTACIÓN
 El término fuerza de flotación se refiere a la fuerza dirigida hacia arriba que ejerce un fluido
sobre un objeto que está parcial o completamente sumergido en el fluido.
 La fuerza de flotación surge de las diferencias en la presión hidrostática, la presión ejercida
por un fluido estático.
 El principio de Arquímedes establece que la fuerza de flotación ejercida sobre un objeto que
está sumergido parcial o completamente en un fluido es igual al peso del fluido desplazado
por el objeto.
EL MOMENTO EUREKA: LA PRIMERA OBSERVACIÓN DE FLOTABILIDAD
Según el arquitecto romano Vitruvio, el matemático y filósofo griego Arquímedes descubrió por
primera vez la flotabilidad en el siglo III a. C., mientras se preguntaba sobre un problema que le
planteó el rey Hiero II de Siracusa. King Hiero sospechaba que su corona de oro, hecha en forma
de corona, no estaba hecha de oro puro, sino más bien una mezcla de oro y plata.
Supuestamente, mientras se bañaba, Arquímedes notó que cuanto más se hundía en la bañera,
más agua salía de ella. se dio cuenta de que esta era la respuesta a su situación y corrió a su casa
mientras gritaba "¡eureka!" ("¡Lo he encontrado!") y luego hizo dos objetos, uno de oro y uno de
plata, que tenían el mismo peso que la corona, y dejó caer cada uno en un recipiente lleno hasta el
borde con agua.
EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El principio de Arquímedes establece que la fuerza de flotación ejercida sobre un objeto que está
sumergido parcial o completamente en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto.
Esto se expresa mediante la fórmula f = rgv, donde r es la densidad del fluido, g es la aceleración
debida a la gravedad y v es el volumen de fluido que es desplazado por el objeto. v solo es igual al
volumen del objeto si está completamente sumergido.
La fuerza de flotación es una fuerza ascendente que se opone a la fuerza de gravedad
descendente. La magnitud de la fuerza de flotación determina si un objeto se hundirá, flotará o se
elevará cuando esté sumergido en un fluido.
 un objeto se hundirá si la fuerza gravitacional que actúa sobre él es mayor que la fuerza de
flotación.

37.  un objeto flotará si la fuerza gravitacional que actúa sobre él es igual a la fuerza de flotación.
 un objeto se elevará si la fuerza gravitacional que actúa sobre él es menor que la fuerza de
flotación.
También se pueden extraer otras observaciones de la fórmula.
 Los objetos sumergidos que tienen volúmenes iguales desplazarán la misma cantidad de
fluido y experimentarán la misma magnitud de fuerza de flotación, incluso si los objetos están
hechos de diferentes materiales. sin embargo, estos objetos diferirán en peso y flotarán, se
levantarán o se hundirán.
 El aire, que tiene una densidad aproximadamente 800 veces menor que la del agua,
experimentará una fuerza de flotación mucho menor que el agua.
RELACIÓN DE TEMAS, PROCESOS Y COMPONENTES DEL CONOCIMIENTO
CIENTÍFICO Y SUS CONSECUENCIAS EN LA SOCIEDAD
ELECTRICIDAD Y TEMPERATURA EN SISTEMAS BIOLÓGICOS
El cuerpo humano puede verse como una máquina que funciona gracias a la energía que
proporcionan los alimentos que consumimos. Esta energía es necesaria para todas las funciones
que nuestro cuerpo lleva a cabo.
Además, los seres humanos somos animales de sangre caliente, lo que significa que necesitamos
y mantenemos una temperatura corporal constante; para ello también usamos los alimentos que
consumimos.
Con algunas excepciones todos los mamíferos y aves son de sangre caliente. Para generar calor y
mantener nuestra temperatura constante, convertimos parte de la comida que ingerimos en energía,
por lo que nuestro consumo de alimento es mayor comparado con el de los de sangre fría (animales
que toman la temperatura de su medioambiente como los reptiles, insectos o arácnidos).
La temperatura corporal promedio de los seres humanos varía entre 36 y 36.5 °C. En este intervalo
todos nuestros órganos funcionan de manera correcta. Cuando el cuerpo pasa por una enfermedad
aparece la fiebre, la cual es una respuesta de nuestro cuerpo para combatir infecciones virales o
microbianas.
El encargado de regular la temperatura en nuestro cuerpo es el hipotálamo, este recibe información
del cuerpo mediante fibras nerviosas y con base en el estímulo que reciba será la respuesta que
proporcione, siendo el sistema nervioso el encargado de recibirla y transmitirla. Algunos ejemplos
de estímulos son: el calor, la presión, la luz o electricidad. Las células funcionan de manera óptima
a la temperatura corporal promedio (36 °C).
Cuando la temperatura corporal se eleva sin control debido a una falla en el sistema que regula la
temperatura corporal, el cuerpo es incapaz de reducir su temperatura y el cerebro comienza a
funcionar incorrectamente. Una consecuencia de ello es el golpe de calor o insolación.

38. Cuando eso pasa, el delirio y la pérdida de conciencia se ponen en marcha. El centro del cerebro
encargado de controlar las glándulas sudoríparas deja de funcionar, detiene la producción de sudor
y los procesos metabólicos se aceleran elevando la temperatura del cuerpo.
¿Has sentido tus músculos palpitar y contraerse después de correr o hacer actividad física? El
anatomista y cirujano italiano Luigi Galvani (1737- 1798) descubrió que los músculos se contraían
al aplicar electricidad. Esto lo experimentó con las patas de una rana (figura a) y concluyó que los
animales tienen electricidad propia y los nervios la distribuyen a todo el cuerpo. Cuando los
músculos reciben esta señal, se contraen.
De la misma manera que en las ancas de la rana, en el ser humano la contracción eléctrica es
enviada desde el cerebro. Los huesos, como son palancas, se accionan mediante la contracción
muscular. Por otro lado, el corazón es un músculo que se contrae y relaja a partir de impulsos
eléctricos.
El cuerpo, al estar conformado por 70% de agua más algunas sales, es conductor de electricidad,
por lo que transmite impulsos eléctricos. Los impulsos eléctricos duran aproximadamente 1 ms
(milisegundo) y por un nervio pueden pasar hasta doscientos pulsos por segundo. La intensidad de
la sensación, por ejemplo, de una quemadura es mucho más intensa que la de tocar una taza tibia,
eso no implica que los pulsos eléctricos sean más grandes; lo que cambia es su frecuencia, es decir,
el número de pulsos por segundo.
Cuando el impulso eléctrico es recibido viaja hacia las neuronas del cerebro, donde es interpretado
para generar una respuesta sensitiva. Según el tipo de nervio, la velocidad de propagación del
impulso eléctrico varía entre 3.6 y 360 km/h.
La velocidad de reacción de nuestro cuerpo cambia de acuerdo con diversos factores como: edad,
género, estatura, estado físico del individuo, fatiga, parte del cuerpo, calentamiento, entrenamiento,
entre otros.
Efectos de la energía eléctrica
Los efectos que puede tener la energía eléctrica en el ser humano dependen del voltaje aplicado,
de la resistencia eléctrica del cuerpo, de la intensidad de la corriente y del tiempo durante el cual
circula la corriente.

39. Cuando una parte de nuestro cuerpo entra en contacto con una corriente eléctrica, puede producir
diversos efectos, desde un leve cosquilleo hasta la muerte.
CIENCIA Y TECNOLOGÍA APLICADA A LA SALUD
¿Sabes cuántas personas se benefician de la tecnología en la salud? La respuesta es sencilla:
todas. Cualquier individuo con acceso a servicios de esta índole saca provecho de su aplicación.
No nos referimos solo a los casos en los que dicha tecnología ayuda en el desarrollo de
medicamentos. La ciencia y la ingeniería desarrollan soluciones para todos los ámbitos del sector
sanitario. Detección y diagnóstico; tratamiento, control y seguimiento.
El impacto positivo del uso de la tecnología en la salud es indiscutible. Esta beneficia a todos los
actores del proceso. Desde los pacientes, que pueden obtener resultados con mayor rapidez, hasta
técnicos de laboratorio, cuyo trabajo es más preciso. En este post te explicamos los mayores
beneficios que esta reporta.
Principales beneficios de la tecnología en la salud
Enumerar todos los beneficios de la tecnología en la salud sería un ejercicio interminable. Son
incontables. Esto debido a que la innovación es primordial en el desarrollo de técnicas y
procedimientos médicos. No obstante, podemos señalar, en líneas generales, algunos de los más
importantes.
1. Tratamientos más efectivos

40. Entre los principales beneficios de la tecnología en la salud se encuentra la mayor efectividad de
los tratamientos. No solo en referencia al uso de los medicamentos, sino también en el desarrollo
de equipos que pueden ser parte de una recuperación.
Estos avances incluyen un amplio rango de aparatos; desde máquinas de hemodiálisis, pasando
por bombas de insulina, hasta equipos más sencillos como sets para administración de sangre. Son
tecnologías que están beneficiando día a día a todos los pacientes.
2. Análisis rápidos y exactos
La tecnología en la salud no solo tiene impacto sobre los tratamientos. El desarrollo de nuevas
técnicas y procesos también mejora de forma considerable la detección de las enfermedades
conocidas, así como de las desconocidas que surgen alrededor del mundo.
Existen, al día de hoy, cientos de procedimientos, en cada uno de los cuales se utilizan equipos
diseñados, y perfeccionados en el tiempo para obtener diagnósticos más precisos. Donde la
velocidad para obtenerlos puede hacer una gran diferencia.
Un claro ejemplo de este enorme beneficio de la tecnología en salud lo estamos viviendo durante la
coyuntura del COVID-19. Un caso en el que ya existen soluciones, como el ID NOW de Abbott, que
permiten descartar la enfermedad en menos de 15 minutos una vez hecha la prueba
correspondiente.
3. Seguimiento y control fácil
Una parte de la medicina que por años representó una barrera fue la etapa de seguimiento y control.
Un ritmo de vida agitado hace difícil para un paciente tomar una consulta en el debido momento o
llevar un registro adecuado de determinados valores.
Esto se extiende incluso a hospitales y clínicas. Llevar el seguimiento de la historia de un paciente,
en especial de casos que incluye diversos especialistas, podría ser un ejercicio complicado. Sin
embargo, la aplicación de la tecnología en la salud ha dado pie a muchas mejoras en este aspecto:

41. ● Existen aparatos portátiles que permiten a los pacientes registrar y mantener bajo control cualquier
valor. Entre los más conocidos figuran los diseñados para el monitoreo de la glucosa en sangre.
● Gracias a la tecnología en la salud es posible que un especialista haga seguimiento remoto de
un paciente determinado. Esto resulta de especial utilidad en casos de enfermedades cardíacas,
donde una detección temprana puede salvar una vida.
● Esta misma realidad se traslada al manejo de las historias clínicas. Su digitalización permite un
manejo más eficaz, incluso entre distintos centros de salud.
Otro avance importante de la tecnología en la salud es la telemedicina. Una práctica que por años
se ha estado implementando de forma progresiva. Desde la aparición de la pandemia, se convirtió
en la forma más segura de tratar a los pacientes, evitando su exposición innecesaria a entornos de
alto riesgo.
Es indiscutible que la tecnología en la salud es imprescindible. Los beneficios que aporta, de
manera histórica y de cara al futuro, son garantía de un futuro mejor. Tendremos sistemas sanitarios
más eficientes y personas con una mayor expectativa de vida. Entonces, ¿por qué no confiar en sus
bondades?
CAMBIOS QUÍMICOS Y REACCIONES QUÍMICAS
Cambio químico
El cambio químico es un proceso en el que una o varias sustancias o materias, también
llamadas reactivos, sufren la modificación de sus estructuras moleculares y se transforman en
otras sustancias o materias nuevas, denominadas productos.
En otras palabras
Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más
sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras
sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.
Se reconocen los cambios químicos cuando las sustancias iniciales modifican sus propiedades,
estructuras y se generan otras nuevas. Estas se pueden diferenciar porque cambian de color, olor,
acidez, aparecen sedimentos, desprenden gas, absorben o liberan calor y porque varían sus
propiedades eléctricas y magnéticas.
A estos cambios químicos, también se les conoce como fenómenos químicos o reacciones químicas.
Los cambios químicos son representados a través de ecuaciones químicas que describen, a través
de una simbología, lo que ocurre en dicho proceso. A su vez se pueden medir, observar, son
permanentes, irreversibles y manifiestan energía.
Tipos de cambios químicos

42. Combustión:
Es el cambio químico que genera una llama de fuego entre el oxígeno y la materia. Al quemar un
trozo de papel, se desprende humo y el papel se transforma en cenizas (sustancias iniciales: papel
y oxígeno). Si se juntan las cenizas y el humo, es imposible volver a obtener un trozo de papel
(sustancias finales: cenizas y dióxido de carbono).
Corrosión:
Cuando se deja un trozo de hierro a la intemperie se oxida, es decir, pierde sus propiedades iniciales,
ya que el hierro se combina con el oxígeno presente en el aire y juntos forman una sustancia distinta
a las iniciales, un óxido de hierro.
Desnaturalización:
Es el cambio que sufren los alimentos a través de la cocción. Por ejemplo, al hornear un pastel o
freír un huevo, sus sustancias iniciales cambian y se genera un producto diferente.
Fotosíntesis:
Es cuando las plantas verdes y algas junto con la energía solar, la clorofila, la absorción de agua y
dióxido de carbono, forman glucosa y liberan oxígeno.
Digestión de los alimentos:
Los alimentos que consumimos se transforman en la energía que necesitamos para llevar a cabo
todas las actividades de la vida diaria.
Otros ejemplos de cambios químicos:
 El combustible es el producto de un cambio químico, consecuencia de la refinación del
petróleo.
 Quemar la pólvora de un fuego artificial y generar su estallido es un cambio químico.
 La fermentación de los alimentos por el contacto con el oxígeno y la acción de las bacterias
es también un cambio químico.
REACCIONES QUIMICAS
Las reacciones químicas (también llamadas cambios químicos o fenómenos
químicos) son procesos termodinámicos de transformación de la materia. En estas reacciones
intervienen dos o más sustancias (reactivos o reactantes), que cambian significativamente en el
proceso, y pueden consumir o liberar energía para generar dos o más sustancias
llamadas productos.
Toda reacción química somete a la materia a una transformación química, alterando su estructura y
composición molecular (a diferencia de los cambios físicos que sólo afectan su forma o estado de

43. agregación). Los cambios químicos generalmente producen sustancias nuevas, distintas de las
que teníamos al principio.
Las reacciones químicas pueden darse de manera espontánea en la naturaleza (sin que intervenga
el ser humano), o también pueden ser generadas por el ser humano en un laboratorio bajo
condiciones controladas.
Muchos de los materiales que empleamos a diario son obtenidos industrialmente a partir de
sustancias más simples combinadas mediante una o diversas reacciones químicas.
CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS EN LA MATERIA
Los cambios físicos de la materia son aquellos que alteran su forma sin cambiar su composición, es
decir, sin modificar el tipo de sustancia del que se trata.
Estos cambios tienen que ver con los cambios de estado de agregación de la materia
(sólido, líquido, gaseoso) y otras propiedades físicas (color, densidad, magnetismo, etc).
Los cambios físicos suelen ser reversibles ya que alteran la forma o el estado de la materia, pero
no su composición. Por ejemplo, al hervir agua podremos convertir un líquido en un gas, pero el
vapor resultante sigue compuesto por moléculas de agua. Si congelamos el agua, pasa al estado
sólido pero igualmente sigue siendo químicamente la misma sustancia.
Los cambios químicos alteran la distribución y los enlaces de los átomos de la materia,
logrando que se combinen de manera distinta obteniéndose así sustancias diferentes a las iniciales,
aunque siempre en una misma proporción, pues la materia no puede crearse ni destruirse, sólo
transformarse.
Tipos y ejemplos de reacciones químicas
Las reacciones químicas pueden clasificarse según el tipo de reactivos que reaccionan. En base a
esto, se pueden distinguir reacciones químicas inorgánicas y reacciones químicas orgánicas.
Pero antes, es importante conocer algunos de los símbolos que se utilizan para representar dichas
reacciones mediante ecuaciones químicas:

44. MÉTODOS DE DETECCIÓN Y ELIMINACIÓN DE SUSTANCIAS CONTAMINANTES
TRODUCCIÓN:
Uno de los principales aspectos de la Toxicología Industrial se centra en el conocimiento de
concentraciones de tóxicos en el ambiente de trabajo. Ello permitirá poder comparar los resultados
obtenidos con los valores de referencia que se emplean como criterios de toxicidad y que de acuerdo
con el RD 374/2001, en nuestra normativa son el VLA-ED (Valor Límite Ambiental de Exposición
Duradera) y el VLA-EC (Valor Límite Ambiental de Corta Exposición).
La presencia de un contaminante en el aire ambiente puede valorarse mediante técnicas de
muestreo pasivo (a través de sólidos adsorbentes o sólidos impregnados con reactivos específicos)
o de muestreo activo, siendo sin duda éstas últimas las más frecuentemente utilizadas.
Entre las técnicas de muestreo activo encontramos los instrumentos que permiten una medida
directa (ya se ha comentado en la práctica anterior el uso de técnicas de medida directa para la
detección de gases y vapores con sensores), así como aquellas que permiten el muestreo sobre
soportes. La toma de muestras sobre soportes incluye tres posibilidades: soluciones absorbentes
(un ejemplo serían los impingers o frascos lavadores –ver Toxicología Ambiental, -determinación de
Amoniaco-), membranas porosas o filtros y sólidos adsorbentes.

45. La toma de muestras sobre membranas porosas se realiza usualmente sobre filtros de 37 mm de
diámetro y con un tamaño de poro que oscila entre 0.45 y 5 micras. La composición de dichas
membranas es variable. Las más frecuentes suelen ser de celulosa aunque también existen de
nitrocelulosa, acetato de celulosa, fibra de vidrio, policarbonato, PVC, teflón y nylon.
Respecto al muestreo sobre sólidos adsorbentes, se emplean tubos de vidrio rellenos de carbón
activo. En cuanto al tamaño, existen dos tipos: A, de 70 mm de largo x 4 mm de diámetro, y B de 90
mm de largo x 5 mm de diámetro.
En relación al procedimiento de aspiración, existen dos modalidades:
* Sistema Dräger : sistema portátil de lectura directa
* Bombas de Muestreo Personal : para muestreos de larga duración
En las Tablas 1 y 2 se recogen las principales ventajas e inconvenientes de los dos procedimientos
de aspiración comentados anteriormente.
Los tubos colorimétricos (acoplados al sistema Dräger), probablemente sean los más empleados
para la medición y comprobación de contaminantes en aire de forma rutinaria. Para mediciones a
corto plazo (medición puntual) hay disponibles un número considerable de tubos (más de 150).
Algunas casas comerciales (como por ejemplo Dräger) dispone del Dräger CMS® que es un sistema
de detección digital mediante chips, siendo en la actualidad uno de los métodos de detección más
exactos y fiables.
Tabla 1: Ventajas e Inconvenientes de los Equipos Portátiles de Lectura Directa (Sistema
Dräger)
Ventajas:
 Simultaneidad entre la toma de muestra y el análisis
 Muestreo de corta duración
 No precisa de personal especializado
 Orientación rápida del grado de contaminación
 Permite análisis repetidos (diferentes lugares y/o distinto tiempo), siendo de utilidad en
análisis de rutina
Exigencias e Inconvenientes:
 Normalmente requiere el conocimiento previo del contaminante químico a medir
 No establecen medias
 En ocasiones pueden ser inespecíficos(NOx, SOx, etc…)

46. Tabla 2. Ventajas e Inconvenientes del muestreo de larga duración (Bombas de Muestreo
Personal)
Ventajas:
 Sensibilidad y especificidad
 Precisión
 No requiere de un conocimiento previo del contaminante (o contaminantes) a muestrear
Exigencias e Inconvenientes:
 Existe una separación entre la toma de muestra y el análisis
 Precisa de personal especializado
 No proporcionan medias (salvo repeticiones)
 Se trata de una instalación fija
IMPACTO EN LA SALUD Y EL AMBIENTE POR EL USO DE PRODUCTOS Y PROCESOS
QUÍMICOS
Efectos sobre la salud humana: los efectos de los agentes químicos sobre el organismo se suelen
clasificar en efecto a corto y a largo plazo.
Los efectos a corto plazo se denominan "toxicidad aguda": pe. la inhalación de cloro provoca
irritación respiratoria inmediata. Otros productos actúan como venenos que se propagan por todo el
cuerpo a través de la sangre pe. el uso de disolventes en lugares mal ventilados, puede provocar
náuseas, vómitos, dolores de cabeza, vértigos, etc.
Los efectos a largo plazo son más lentos, requieren exposiciones repetidas y pueden tardar meses
o años en aparecer. Es la llamada "toxicidad crónica". Entre estos efectos, los más graves son el
cáncer, las alteraciones genéticas, las reacciones alérgicas, la alteración hormonal y la toxicidad del
sistema nervioso (cerebro y nervios).
Los efectos agudos y crónicos de una determinada sustancia pueden ser muy diferentes y la
protección respecto a un sólo tipo de efectos no siempre implica control del riesgo de otros tipos de
toxicidad.
El efecto depende, también, de la variación de la respuesta de cada individuo a los tóxicos, del
género, de la edad (jóvenes, personas mayores) o del estado de salud previo a la exposición
Efectos sobre el medio ambiente.

47. Entre los peligros para el medio ambiente destacan, la toxicidad para los seres vivos, la capacidad
de contaminar el agua, la atmósfera o el suelo. Son especialmente preocupantes las sustancias que
son persistentes y bioacumulativas:
 Ecotóxicas: tóxicas para los seres vivos, se dividen según sean dañinas para organismos
acuáticos o terrestres.
 Contaminantes del agua: incluye las sustancias que favorecen el crecimiento excesivo de
algas o plantas dificultando la vida acuática (sustancias eutrofizantes), Ej. Nitratos; y
sustancias con capacidad de disolverse o permanecer en el agua, Ej. plaguicidas.
 Contaminantes atmosféricos: sustancias que forman las nieblas de ciudades y zonas
industriales, Ej. Contaminantes Orgánicos Volátiles (COV); sustancias que acidifican el agua
de lluvia Ej. Óxidos de azufre o nitrógeno; sustancias que degradan la capa de ozono que
protege la Tierra, Ej. halones; y sustancias que provocan el cambio climático Ej. anhídrido
carbónico.
 Persistentes: son sustancias que permanecen en el medio natural, no se degradan
fácilmente y por tanto permanecen en el agua o suelo durante decenas de años, generando
una amenaza para la salud.
 Bioacumulativas: se acumulan en los tejidos grasos de los organismos y, por tanto, en la
grasa de las personas y de los animales que consumimos, pudiendo provocar graves daños
a la salud.
La difusión y almacenamiento de los agentes químicos en el medio ambiente puede dar lugar a:
 Contaminación local: del agua, los suelos, el aire, la flora y la fauna.
 Efectos globales: pérdida de la capa de ozono, efecto invernadero, pérdida de la
biodiversidad, etc.
La manipulación genética y sus implicaciones

48. La manipulación genética añade, altera o elimina genes.
¿Qué es la manipulación genética?
Se conoce como manipulación genética o ingeniería genética a las
distintas técnicas y procedimientos científico-tecnológicos que le permiten al ser
humano modificar o recombinar el ADN y otros ácidos nucleicos de los seres vivos, con el
propósito de obtener formas de vida que satisfagan ciertas necesidades. Para ello se añaden,
alteran o eliminan genes del código genético de los seres vivos, llamado también edición genética.
La alteración humana del contenido genético de los seres vivos se ha venido produciendo desde los
inicios de la civilización. A través de procesos como la domesticación y el cruce selectivo, el ser
humano aplicó una selección artificial al destino de las distintas razas de perros, del ganado o de
las plantas alimenticias.
Sin embargo, estas se consideran formas indirectas de alteración genética, muy diferentes de las
disponibles en un laboratorio gracias a la bioquímica y a la genética, cuya intervención sobre el
genoma es directo.
La manipulación genética directa tuvo sus orígenes en el siglo XX, gracias al avance de la
bioquímica y la genética, pero específicamente al descubrimiento en 1968 de las enzimas de
restricción (endonucleasa de restricción), un tipo de proteínas capaces de reconocer segmentos
específicos del código genético y “cortar” el ADN en un punto determinado.
Este hallazgo del bioquímico suizo Werner Arber (1929-) fue desarrollado y perfeccionado luego por
los estadounidenses Hamilton Smith (1931-) y Daniel Nathans (1928-1999).
Gracias a ello en 1973 los bioquímicos estadounidenses Stanley N. Cohen y Herbert W. Boyer
dieron el primer paso histórico en la manipulación genética de un individuo: cortaron en trozos una
molécula de ADN, recombinaron los trozos y posteriormente la inyectaron en una
bacteria escherichia coli, que procedió a reproducirse con normalidad.
Hoy en día existen técnicas diversas de ingeniería genética, como la amplificación, secuenciación y
recombinación del ADN, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la plasmocitosis, la
clonación molecular o el bloqueo génico, entre otras. Así es posible alterar segmentos específicos
o sustancias puntuales en el funcionamiento bioquímico profundo de un ser vivo, pudiendo
“programarlo” para realizar tareas o dotarlo de ciertas características.
Obviamente, este tipo de conocimientos entrañan un dilema ético importante, ya que las
alteraciones introducidas al genoma luego son heredadas a la descendencia de los seres
vivos y por lo tanto perduran en la especie.
La ingeniería genética puede conseguir especies vegetales más resistentes a las plagas, por
ejemplo, o ratones con enfermedades congénitas para experimentación médica, o incluso terapias
para enfermedades incurables; pero también diseñar enfermedades para una eventual guerra
bacteriológica.

49. Tipos de manipulación genética
Las principales formas de manipulación genética en la actualidad son las siguientes:
 La secuenciación del ADN. Se trata de la aplicación de distintos métodos y técnicas
bioquímicas a la molécula de ADN de un ser viviente, para así determinar cuál es la secuencia
específica de nucleótidos (Adenina, Guanina, Timina y Citosina) que lo compone, algo clave para
descifrar la “programación” natural de los procesos bioquímicos que se llevan a cabo durante la
vida. La secuenciación del ADN es una tarea colosal, ya que se trata de inmensas cantidades
de información, incluso en el caso de seres microscópicos, pero hoy en día puede llevarse a
cabo rápidamente gracias a la computarización.
 El ADN recombinante. Esta técnica consiste en la generación de una molécula artificial de ADN
a través de métodos in vitro, para luego inyectarlo en un organismo y evaluar su desempeño.
Esto generalmente se lleva a cabo extrayendo determinada información de un ser viviente e
incorporándola a otro, y permite la obtención de proteínas específicas (con fines médicos o
farmacológicos), la obtención de vacunas, o el mejoramiento del desempeño económico de
especies alimenticias.
 La Reacción en Cadena de la Polimerasa (RCP). También llamada PCR, por sus siglas en
inglés, es una técnica de amplificación del ADN desarrollada en 1986, que consiste en obtener
numerosas copias de una molécula “molde” de ADN, a partir de una serie de enzimas llamadas
polimerasas. Este método es empleado actualmente en ámbitos muy distintos, como la
identificación de ADN en investigaciones forenses, o la identificación genética de patógenos
(virus y bacterias) de nuevas enfermedades.
 El CRISPR. Su nombre es un acrónimo en inglés (clustered regularly interspaced short
palindromic repeats) de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente
interespaciadas, que es como se llama a la capacidad de las bacterias de incorporar a su
genoma parte del ADN de los virus que las han infectado, heredando a sus descendientes la
capacidad de reconocer el ADN invasor y ser capaces de defenderse en ocasiones futuras. O
sea, forma parte del sistema inmunitario de los procariotas. Pero desde 2013 este mecanismo
se emplea como una vía de manipulación genética, sacando provecho al método mediante el
cual las bacterias “cortan” y “pegan” su propio ADN para incorporar la información nueva,
mediante una enzima llamada Caso.

50. Ejemplos de manipulación genética
La manipulación
genética permite crear alimentos que resisten mejor el paso del tiempo.
Algunos ejemplos de aplicación de la ingeniería genética hoy en día son:
 La terapia génica. Empleada en el combate contra enfermedades genéticas, este tipo de terapia
consiste en la sustitución de un segmento defectuoso del ADN de los individuos por una copia
saludable, evitando así que las enfermedades congénitas se desarrollen.
 La obtención artificial de proteínas. La industria farmacéutica obtiene muchas de sus
proteínas y sustancias de uso médico gracias a la alteración genética de bacterias
y levaduras (hongos), como el Saccharomyces cerevisiae. Estos seres vivos son “programados”
genéticamente para producir enormes cantidades de compuestos orgánicos, como quitinasa
humana o proinsulina humana.
 La obtención de especies animales “mejoradas”. Con el propósito de combatir el hambre o
simplemente de maximizar la producción de ciertos alimentos vegetales o animales, se ha
alterado el genoma del ganado vacuno, porcino o incluso de peces comestibles, para lograr que
den más leche o simplemente que crezcan más rápido.
 Las semillas de alimentos “transgénicos”. De modo similar al anterior, las plantas frutales,
hortalizas o vegetales se han alterado genéticamente con el fin de hacerlas más rentables y
maximizar su producción: cultivos que soportan mejor la sequía, que se defienden solos de las
plagas, que producen frutos más grandes o con menos semillas, o simplemente frutos que
maduran más lentamente y por lo tanto gozan de un mayor lapso para ser transportados hasta
el consumidor sin dañarse.
 La obtención de vacunas recombinantes. Muchas vacunas actuales, como la que nos protege
de la hepatitis B, se obtiene mediante técnicas de manipulación genética, en las que se altera el
contenido genético del patógeno para dificultar o impedir su reproducción, de modo que no
puedan producir la enfermedad, pero sí permitan al sistema inmunitario preparar defensas en
contra de futuras infecciones reales. Esto también permite aislar genes específicos que inyectar
en el cuerpo humano y así adquirir inmunidad contra enfermedades diversas.

51. Ventajas y desventajas de la manipulación genética
Como hemos visto, la ingeniería genética permite llevar a cabo tareas antiguamente impensables,
gracias a una comprensión profunda de los mecanismos clave de la vida. Así, podemos señalar
entre sus ventajas:
 La obtención masiva y rápida de sustancias bioquímicas indispensables, capaces de
combatir enfermedades y de mejorar la salud de la humanidad. Esto aplica tanto para fármacos,
como para vacunas y otros compuestos.
 La posibilidad de mejorar significativamente la industria alimenticia y combatir el hambre y
la desnutrición en el mundo, a través de cultivos más resistentes climáticamente o que arrojen
frutos más nutritivos y más grandes.
 La oportunidad de “corregir” defectos genéticos que ocasionan enfermedades a través de la
edición genética puntual.
Sin embargo, entre sus desventajas se encuentran:
 Entrañan dilemas éticos y morales que obligan a replantearse el lugar del ser humano en el
orden de las cosas, ya que un error en la manipulación genética puede arruinar una especie
entera o producir un desastre ecológico.
 Las especies “mejoradas” compiten con ventaja sobre las especies naturales, de modo
que empiezan a sustituirlas, empobreciendo la variedad genética de la especie, ya que, por
ejemplo, las mismas semillas mejoradas se usan para los cultivos de distintas geografías
mundiales.
 Se desconoce el efecto a largo plazo de la ingesta de alimentos manipulados genéticamente
en la población humana, por lo que podría más adelante haber complicaciones todavía
imprevisibles.
Aspectos éticos de la manipulación genética

52. La manipulación genética puede traer consecuencias imprevistas al humano y a otras especies.
Como todo ejercicio científico, la manipulación genética es amoral, es decir, presenta facultades
tanto benéficas como posiblemente perjudiciales, dependiendo del uso que les demos. Esto implica
un necesario debate ético respecto a la intervención del ser humano en la naturaleza a niveles tan
profundos e irreversibles, que se transmiten en el tiempo de una generación a otra.
Uno de estos dilemas tiene que ver con los límites de la intromisión humana en el
funcionamiento biológico de las especies. ¿Debería el bienestar de la humanidad o, peor aún,
el bienestar de la industria alimenticia o del sistema capitalista mundial, estar por encima del
bienestar de las especies animales o vegetales? ¿Vale la pena empobrecer el legado genético del
único planeta conocido con vida, para producir cultivos más rentables?
A ello debe sumarse la posibilidad de dar origen, consciente o accidentalmente, a nuevas
especies de seres vivientes, especialmente de microorganismos. ¿Qué tan seguros estamos de no
estar construyendo patógenos capaces de causar sufrimiento mundial, no sólo a los seres humanos,
sino a las demás especies?
Por último, está el aspecto de lo humano. ¿Qué tanto deberíamos intervenir en nuestro propio
genoma como especie? Tratar enfermedades y desperfectos congénitos es un objetivo loable, pero
que amerita una mirada atenta, ya que está peligrosamente cerca del “mejoramiento” de la
especie.
Esto último podría traer numerosos inconvenientes futuros, desde enfermedades imprevisibles que
se hereden a las generaciones por venir, hasta sociedades fundamentadas en
la discriminación genética, tal y como lo ha advertido en numerosas ocasiones la ciencia ficción.
Aspectos legales de la manipulación genética
Una vez comprendido el dilema ético que la ingeniería genética representa, es comprensible que
exista la necesidad de un marco legal específico en la materia, que vele no sólo por la defensa
medioambiental, sino por la dignidad de la vida humana, presente y futura.
La mayoría de estos códigos legales y éticos buscan trazar la línea que separa lo terapéutico -el
combate de enfermedades y la lucha por mejorar la calidad de vida de la gente- de lo ideológico,
estético o político. Obviamente, estas disposiciones legales varían de acuerdo al marco jurídico
de cada país.
Sin embargo, acciones como la clonación humana, la introducción de caracteres heredables en el
genoma y el tratamiento directo sobre el embrión con fines otros que los estrictamente médicos, se
encuentran prohibidos y son considerados inmorales y riesgosos para la humanidad, conforme a lo
dispuesto en la Declaración Universal sobre el genoma humano y los derechos humanos (ONU), y
por el Comité Internacional de Bioética de la Unesco.
Aun así, existen voces que exigen a estas organizaciones multilaterales un pronunciamiento más
fuerte y explícito en la materia, sobre todo luego de que en 2012 nacieran en China las primeras

53. dos niñas gemelas humanas libres de todo riesgo de infección del virus VIH, gracias a la aplicación
-totalmente ilegal- del método CRISPR en sus embriones. Es decir, las primeras dos personas
editadas genéticamente
SISTEMA SOLAR Y GRAVITACIONAL
El sistema solar es el sistema planetario en donde se encuentra nuestro planeta Tierra. Comprende
un conjunto de cuerpos celestes donde encontramos el Sol, los planetas, los planetas enanos
y sus satélites.
El Sistema Solar se encuentra en la galaxia conocida como Vía Láctea y se originó a partir de una
enorme nube de gas y polvo caliente llamada la nébula solar. Se estima que esto empezó hace 4
500 millones de años y tardó millones de años en formarse.
¿Cómo está formado el sistema solar?
Representación de nuestro sistema solar.

54. El sistema solar está conformado por:
1. Una estrella: el Sol que genera su propia luz y energía. Está compuesto por hidrógeno y helio.
2. Planetas: son los cuerpos esféricos que orbitan el Sol, no emiten luz y la órbita está despejada. En
el Sistema Solar existen 8 planetas, a saber, Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano
y Neptuno.
3. Satélites: son los cuerpos que giran alrededor de los planetas. Por ejemplo, la luna es el satélite de
la Tierra, mientras Júpiter y Saturno tienen más de 60 satélites.
4. Planetas enanos: un cuerpo que orbita el Sol con masa suficiente, pero cuya órbita presenta
escombros, como por ejemplo, Plutón, Eris, Haumea y Makemake.
5. Asteroides: son rocas de forma irregular y tamaño variable, que orbitan alrededor del Sol. La
palabra "asteroide" significa "parecido a estrella". El asteroide más grande conocido es Ceres, con
un diámetro de 950 km.
6. Cometas: son cuerpos helados que se originan en las regiones más alejadas del Sistema Solar.
Muchos cometas tienen órbitas que los llevan a aproximarse al Sol. Cuando esto sucede, la
radiación solar evapora parte del material del cometa provocando la aparición de una cola.
7. Meteoros: son residuos rocosos menores que los asteroides (menos de 100 m de largo). Estos a
veces son atraídos por la fuerza gravitacional de la Tierra. Al entrar en la atmósfera terrestre, la
fricción los calienta y los hace brillar. Los meteoros que tocan la superficie son llamados meteoritos.
Características del Sistema Solar
Estrella central
El Sol se encuentra en el centro del Sistema Solar, cuya fuerza
gravitacional mantiene en órbita a los planetas.
Planetas en orden
1. Mercurio
2. Venus
3. Tierra
4. Marte
5. Júpiter
6. Saturno
7. Urano
8. Neptuno
Órbitas planetarias
Elípticas, los planetas giran alrededor del Sol siguiendo una línea
elíptica.
Excentricidad
Es la medida de cuan circular es una órbita, siendo igual a 0 (cero) una
órbita perfectamente circular, y a 1 (uno) una órbita elíptica. Por
ejemplo, la órbita de Venus es más circular que la órbita de Marte.

55. Período de
revolución
(Cuánto dura un
año en cada
planeta)
Tiempo que demora un planeta en dar una vuelta alrededor del Sol,
mejor conocido como un año.
Mercurio: 88 dias
Venus: 224,7 dias
Tierra: 365 dias
Marte: 687 días
Júpiter: 4329 días
Saturno: 10 768 días
Urano: 30 685 días
Neptuno: 60 225 días
Período de rotación
(Cuánto dura un día
en cada planeta)
Giro sobre un eje invisible que va desde el polo norte al polo Sur
pasando por el centro de los planetas, también conocido por día.
Mercurio: 58,65 dias
Venus: 243 dias
Tierra: 24 horas
Marte: 24 horas y 36 minutos
Júpiter: 9 horas y 50 minutos
Saturno: 10 horas 40 minutos
Urano: 17 horas 14 minutos
Neptuno: 16 horas 7 minutos
Grados de
inclinación
Los planetas presentan varios grados de inclinación de su eje con
respecto a una linea vertical. Por ejemplo, la Tierra forma un ángulo de
23,5 º, Marte tiene 25,5º y Urano, 97,86º.
Campo
gravitacional
Cada planeta tiene su propio campo gravitacional, que es la fuerza que
atrae a los objetos hacia su centro. Por ejemplo, el campo gravitacional
en la Tierra es tres veces más fuerte que el de Marte pero tres veces
más débil que en Júpiter.
Campo magnético
Los planetas tienen un campo magnético, producto del movimiento de
líquidos metálicos en el centro de los mismos. Estos campos
magnéticos protegen al planeta de los vientos solares.
Cinturón de
asteroides
El Sistema Solar presenta un cinturón de asteroides entre Marte y
Júpiter, el cinturón de Kuiper que se encuentra más allá de Neptuno y
la nube de Oort en el borde exterior del sistema.

56. El Sol
El Sol es la estrella en el centro del sistema solar cuya fuerza gravitacional mantiene en órbita a los
planetas. Tiene alrededor de 4500 millones de años. Produce su propia luz y calor por el proceso
de fusión nuclear.
El Sol se mueve a 210 km/s dentro de la Vía Láctea y tarda 225 millones de años en completar una
vuelta alrededor del centro de la galaxia.
El diámetro del Sol es de 1,4 millones de km. Sus principales componentes son el hidrógeno (92%),
el helio (7,8 %) y el resto son elementos más pesados como el oxígeno, carbono, nitrógeno y neón.
Vea también El Sol.
Planetas del Sistema Solar
En la actualidad existen 8 planetas en el sistema solar que giran alrededor del Sol en
aproximadamente el mismo plano, en la misma dirección. En orden desde el Sol están:
 Planetas internos o terrestres:
 Mercurio,
 Venus,
 Tierra y
 Marte;
 Planetas externos o gaseosos:
 Júpiter,
 Saturno,
 Urano y
 Neptuno.
Mercurio: el planeta de hierro
Mercurio es el planeta más cercano al Sol, el más pequeño de los planetas internos. Se sabe de la
existencia de Mercurio desde el siglo III a.d.C. En la mitología romana, Mercurio era el dios del
comercio y los viajes, por eso se le dió este nombre al planeta, por su movimiento rápido a través
del cielo.
Mercurio es uno de los planetas más densos del sistema solar, compuesto principalmente por hierro,
sodio, magnesio, calcio, oxígeno y helio. La superficie de Mercurio presenta muchos cráteres y
llanuras lisas producto del flujo de lava.

57. Venus: el planeta infernal
Venus es el segundo planeta desde el Sol. Se le considera la hermana del planeta Tierra por su
similitud en tamaño y masa, y por ser el planeta más cercano. Sin embargo, su atmósfera está
compuesta por gases tóxicos (90-95% dióxido de carbono) y temperaturas superiores a los 450ºC.
En ciertas épocas del año se puede ver en el cielo como un punto brillante justo después del
atardecer. Su nombre se debe a la diosa del amor y la belleza. Un detalle curioso de Venus es que
rota en sentido opuesto al resto de los planetas internos, lo que le hace aparecer con los polos
invertidos.
Venus es un planeta rocoso y el tercero en densidad, debido a su núcleo de níquel y hierro.
Probablemente poseía una gran cantidad de agua que se evaporó debido a las altas temperaturas.
Tierra: el planeta azul
La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el mayor de los planetas internos. Es el quinto más
grande en tamaño en el sistema solar. Como Mercurio y Venus, la Tierra se formó a partir de una
masa caliente y fundida que luego se enfrió y solidificó.
La Tierra es el único planeta cuyo nombre no tiene origen en la mitología griega o romana y que
contiene agua en estado líquido. Posee un satélite natural, la Luna.
La Tierra es el planeta más denso del sistema solar. La superficie está recubierta en su mayoría por
los océanos (70%). La atmósfera está compuesta por 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el resto
por argón, dióxido de carbono, metano y otros gases.
Marte: el planeta rojo
Marte es el cuarto planeta desde el Sol y el último de los planetas internos. Desde la Tierra se puede
observar a Marte que luce rojo por la gran cantidad de polvo que cubre la superficie, por lo que se
le conoce como "el planeta rojo".
Marte recibe su nombre por el dios romano de la guerra. Sus dos satélites (descubiertos en 1877
por el astrónomo Asaph Hall) son llamados Fobos (miedo) y Deimos (pánico) como los hijos del dios
griego de la guerra.
Marte es el menos denso de los planetas internos, lo que sugiere que su núcleo es menor que el de
la Tierra. La superficie esta marcada por cráteres y fisuras, como el cañón Valles Marineris, con 8
km de profundidad y 4500 km de largo. El suelo es rico en hierro y en compuestos inestables
llamados peróxidos. La atmósfera está compuesta por 95% de dióxido de carbono, 3% nitrógeno,
2% argón y menos de 0,2% oxígeno.