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2018/05/06

Ley de enfriamiento de Newton

Ley de enfriamiento de Newton


A lo largo de la historia han existido diferentes estudiosos que le dedicaron su vida a distintas teorías, la mayoría de estas se encargaron de plantear las bases en el mundo académico que conocemos actualmente.
Entre los más conocidos se encuentra Isaac Newton un teólogo, filósofo, inventor, alquimista, matemático y físico inglés que es conocido por haber postulado una serie de leyes que resultaron ser realmente importantes para la física. 
Una de sus leyes más importantes y reconocidas es la ley de enfriamiento. 

¿Qué es la ley de enfriamiento?


Esta es una ley que tiene como base la temperatura, su transferencia, su diferencia, los cambios y las trasformaciones que ocurren en ella, cuando esta pasa de un cuerpo a otro. 
 Lo que postula Newton sobre esta ley viene siendo que la temperatura de un cuerpo tiene la capacidad de transformarse cuando esta cambia a una velocidad que resulta ser proporcional a la distancia que hay entre un cuerpo y su contexto exterior. 
Esto quiere decir que, el enfriamiento de un cuerpo se conoce, como perdida de calor, ocurre gracias a la distancia que se encuentra entre el cuerpo y el lugar que lo rodea. 


¿Cuál es la fórmula principal de la ley de enfriamiento?


La ley de enfriamiento de Newton, se encarga de determinar los cambios que ocurren en los cuerpos ante la pérdida de temperatura, esta cuenta con una fórmula matemática y se representa de la siguiente manera: 
dT/dt = k(T-Tm)
Dónde: 
T: es la temperatura del cuerpo
Tm: es la temperatura del medio donde se encuentra el cuerpo
K: es la constante conocida 


¿En qué situaciones está presenta la ley de enfriamiento?


Una de las situaciones más comunes es el enfriamiento de la comida o de bebidas que se encuentran a altas temperatura, estas al ser movidas de las zonas de origen sufren un cambio drástico. Un claro ejemplo de esto es lo que ocurre en una cafetería.
Todos los cafés y todas las bebidas calientes se realizan en un ambiente que se encuentra con una temperatura, más o menos, proporcional a la temperatura de la bebida, pero esta al ser entregada al cliente cambia de un espacio a otra de forma brusca.  
Esto da como resultado que la temperatura de la bebida empiece a descender, hasta que la bebida se enfrié en su totalidad. 

Cinco reacciones químicas en la vida cotidiana

Cinco reacciones químicas en la vida cotidiana


En la química existen varios efectos que son causados por la unión de distintas moléculas entre sí, estos efectos son conocidos como reacciones químicas y estas comprenden los cambios y acciones que se realizan en distintos elementos cuando sufren cambios drásticos por distintos factores. 
Las reacciones químicas se ven comúnmente en laboratorios o lugares de estudios químicos, pero estos también tienen la capacidad de manifestarse en nuestro día a día, pues, casi todos los elementos y sustancias que nos rodean están realizados o su composición está hecha a base de químicos. 

Datos importantes sobre las reacciones químicas


Las reacciones químicas son conocidas como aquellos procesos que se producen cuando dos sustancias o elementos se unen por una acción determinada. 
Este efecto es realizado gracias a las uniones energéticas establecidas entre los componentes de los elementos. De esta manera, se da como resultado un cambio inmediato.
Es así como este cambio se produce por las transformaciones en la estructura molecular de cada elemento. 

¿Cuáles son las características de las reacciones químicas?


Las reacciones químicas son los procesos que ocurren en distintos elementos cuando estos se unen con otros y por reacción a este cambio, ambos elementos se transforman. Las características principales de este proceso son las siguientes:

La conservación de la masa


Esto ocurre gracias a la ley de conservación de la masa, la cual determina que el total de la masa siempre es constante al momento de realizarse el proceso químico. 

Cambios de estados


En las reacciones químicas siempre se producen cambios de estados entre los elementos gracias a los cambios de los componentes en la materia. 

Variación del color


Algunos de los elementos, al unirse y transformarse, logran hacer que sus moléculas cambien de color. Esto ocurre como reacción de un elemento ante la fusión con otro desconocido. 

Cinco reacciones químicas en la vida cotidiana



Las reacciones químicas suelen verse en nuestro día a día, esto ocurre gracias a los cambios constantes que suceden los elementos que nos rodean. A continuación se presentaran cinco reacciones químicas que se ven en la vida cotidiana:

El cambio de fases


Este cambio ocurre cuando un elemento pasa a ser de una fase química a otra por reacción a distintos cambios. 
Un ejemplo de esto es lo que ocurre en el proceso de hervir el agua o cuando se congelan los cubitos de hielo en la nevera. En el primero, el agua pasa de estado líquido a gaseoso y en el segundo caso pasa de líquido a sólido. 

El jabón


Este es un elemento compuesto por ácido carboxílico (parte polar) y una cadena alifática (parte no polar). La unión de ambos crea micelas y estas micelas son la que producen el cambio químico para que la suciedad se aleje de las superficies o del cuerpo humano.

Sabor y color artificial


Esta reacción química se ve presente en distintos alimentos procesados, en estos se unen diferentes elementos químicos que dan como resultado diferentes colores y sabores. 

Llorar por la cebolla


Esta es una reacción química que ocurre por la liberación de ácidos sulfóxidos junto a enzimas que tienen la capacidad de degradar los ácidos sulfénicos, un compuesto que causa la irritación en los ojos. 

Libros viejos que tienen buen olor



Esto ocurre gracias a la descomposición de las células lignina o vainillina que se encuentran en el papel de los libros, estos tienden a oler bien gracias a los cambios químicos que ocurren en dichas células con el tiempo. 

¿Cómo cargar y descargar un capacitor? (condensador)

¿Cómo cargar y descargar un capacitor? (condensador)


En el mundo de la física existe un apartado que se encarga de estudiar los cambios y los movimientos de los electrones libres, además este apartado se concentra en la acción que es realizada por todas las fuerzas magnéticas. Esta parte de la física se llama electrónica.
En la electrónica se utilizan distintos elementos para realizar circuitos, estudiarlos y verificar los cambios que se realizan en los electrones, entre los más conocidos se encuentran los condensadores.

Los condensadores


Un condensador es un dispositivo, utilizado en la electrónica, que se encuentra formado por dos conductores que están cercanos y, a su vez, aislados entre sí. Además estos están separados por un medio aislante. Estos conductores son conocidos como placas o armaduras.

 Los condensadores son conocidos por ser elementos que tienen la capacidad de almacenar la energía eléctrica, es así como existen distintos tipos de condensadores y todos tienen funciones diferentes. 

Entre las funciones más comunes del condensador está su función de oscilador, acoplador y  generador de frecuencia. Además, este sirve para filtrar el rizado de una señal que se encuentra en distintas fuentes de alimentación. 

¿Cómo cargar un condensador?



El proceso para cargar un condensador básicamente consiste en conectarlo directamente a la fuente de energía, de esta manera su carga será inmediata. Los pasos para cargar un condensador de forma efectiva son los siguientes:

  • Conectar la batería principal al interruptor, antes de esto debemos asegurarnos que el interruptor se encuentre abierto o en posición superior. 

  • Conectar una resistencia en el terminal del otro interruptor.

  •   Fijar un extremo del condensador a la resistencia y el otro se debe fijar al terminal libre que se encuentra en el soporte de la batería.

  • Cambiar la configuración del multímetro de tensión. Esto se logra colocando uno de los cables en un extremo del condensador y el otro a través del extremo de este.

  • Colocar una batería en el soporte de la batería y luego se procede a cerrar el interruptor.

  • Verificar los valores en el voltímetro, ya que, la carga debe comenzar inmediatamente. 

¿Cómo descarga un condensador?



La forma de descargar un condensador tiende a ser más fácil y sencilla comparada con su proceso de carga, este consiste en retirar la batería. Debe ser reemplazada por un cable y es recomendable no tocar el condensador.
 De esta manera el voltímetro mostrará su descenso y se observará la aproximación al cero. 

¿Para qué existen los sexos según la biología?

¿Para qué existen los sexos según la biología?


La naturaleza fue muy sabia al momento de otorgarle distintas características a todas las especies que se encuentran en nuestro mundo, entre las cualidades más importantes en todos los seres vivos están la diferencias sexuales.
La existencia de dos sexos permite la recombinación de caracteres, es así como se crean individuos que son lo suficientemente iguales para que se reproduzcan y, a su vez, son muy distintos genéticamente. Por esta razón lo factores que atentan en contra de un sujeto no perjudican a los demás. 

Dos sexos ¿ventajas para las especies?


Según diferentes investigadores y especialistas de la genética, en los últimos años se ha encontrado que no en todas las especies es necesario que existan los dos sexos. Pues, hay casos donde la forma de reproducción es asexual, esto ocurre en organismos como la Bdelloidea. 
Este es un ser microscópico acuático que carece de individuos del sexo masculino. Por esto es que las hembras tienen la capacidad de reproducirse por sí mismas. Esto quiere decir que no necesitan la ayuda de un macho para que la fecundación se realice de forma efectiva. 
Esto también ocurre en algunos animales vertebrados. Como por ejemplo el caso de un dragón de komodo hembra que vive en el zoológico de Londres, pues, según el herpetólogo Chirs Michael este reptil concibió a su cría sin ayuda del sexo masculino. 
De esta manera es como este proceso de reproducción se denomina partenogénesis. 
Es así como los sexos brindan las razones más viables para el desarrollo de las especies, no importa si solo se utiliza uno de estos o ambos para la procreación. 

Los sexos ¿son enigmas o aciertos de la evolución?



La genetista Aoife Mclysaght señala que, si todos los miembros de una población son genéticamente iguales pueden tener la misma vulnerabilidad ante  distintas enfermedades. 
Por ejemplo, si un individuo se afecta con un hongo los demás también están comprometidos genéticamente a ser afectados por este. De esta manera se crea una situación que traerá como consecuencia que la población de la especie en particular disminuya. 

¿Por qué razón no existen tres tipos sexos?



Según algunos investigadores el problema recae en que, como ya existen dos sexos determinados por la selección natural, estos desarrollaron la capacidad de acoplarse genéticamente para que la reproducción tenga éxito. De esta manera, si existiera un tercer sexo a este se le haría muy difícil adaptarse a los ya existentes. 

¿Qué es la química inorgánica?

¿Qué es la química inorgánica?


La química es una ciencia que se encarga de estudiar las variaciones, estructuras, cambios, transformaciones y composiciones de los componentes que tienen propiedades en distinto tipos de materia. 
La química se encuentra divida en distintas ramas que estudian los cambios en componentes de distintos elementos, entre las ramas más conocidas se encuentra la química orgánica y la inorgánica. 

¿Qué se conoce como química inorgánica?


La química inorgánica es la rama de la química que se encarga de estudiar las composiciones, los cambios, la estructura y reacciones que ocurren en todos aquellos elementos que no cuentan con enlaces de carbonos e hidrógenos. 
Los compuestos inorgánicos son conocidos por estar conformados por la combinación de cationes y aniones que se encuentran unidos por enlaces iónicos. 

¿Cuáles son los compuestos inorgánicos en las sustancias químicas? 



Todas las sustancias y los elementos inorgánicos se encuentran formados por distintas bases que determinan su estructura, estos compuestos siempre se encuentran en menor proporción que los compuestos orgánicos y están distribuidos en:
 

Los ácidos

Estos son elementos que tienen una molécula de hidrogeno a su izquierda, como los ácidos yodhídricos.

Las bases

Estos son distintos metales que se encuentran unidos a un anión hidroxilo, como el hidróxido de sodio. 

Las sales

Es la unión entre distintos metales con un anión, como el nitrato de plata. 

Los óxidos

Estos se producen por la unión de un oxígeno y un metaloide, esta unión ocurre gracias a las reacciones químicas en los elementos afectados. 

¿Cuál es la diferencia principal entre la química inorgánica y la orgánica? 



En otros tiempos todos los compuestos químicos eran extraídos de elementos orgánicos, pero con el desarrollo de todas las áreas de la química la mayoría de los compuestos son o tienen la capacidad de ser creados por distintos laboratorios especializados. 
 De esta manera es como se crean elementos inorgánicos, a base de carbonos, como el grafito, el diamante y los carburos. 
Es así como la diferencia principal entre estas ramas es que, los elementos orgánicos no son creados por ningún tipo de laboratorio, pues, en su naturaleza se encuentran las composiciones con carbonos e hidrógenos. 
De esta manera, los elementos inorgánicos son creados o trabajados por laboratorios con elementos de carbono, ya que, estos carecen de este componente.

2017/07/26

LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS

La reproducción

La reproducción es una de las funciones básicas de la vida, en la que una especie es capaz de generar nuevos individuos con sus mismas características. Estos organismos pueden ser idénticos o similares a sus progenitores en cuanto a sus estructuras, funciones y su ciclo de vida.

Los diferentes grupos de seres vivos han perfeccionado diversidad de mecanismos, estructuras y comportamientos altamente sofisticados para lograr que sus rasgos pasen a las próximas generaciones. Por ejemplo:

• Las bacterias han desarrollado mecanismos de reproducción que les permiten generar millones de individuos idénticos a partir de una primera célula, en tan solo un par de horas.

• Los hongos han implementado estrategias entre las cuales se encuentra la formación de cuerpos fructíferos, que son estructuras involucradas en la generación de células reproductivas.

• Las plantas han producido flores muy variadas para atraer a los polinizadores y así potenciar su reproducción. También han creado resistencia a condiciones ambientales para asegurar su descendencia.

• Los animales utilizan técnicas para aumentar la probabilidad de reproducirse y dejar descendencia. Por ejemplo, el uso de estructuras llamativas que atraen a su pareja. Las colas grandes y brillantes de los pavos reales y las sobresalientes melenas de los leones son atributos que se han desarrollado en los machos para atraer a las hembras.


Y así como la naturaleza favorece a las especies cuyos descendientes poseen características que les permiten adaptarse a su medio a través del tiempo, también tiene mecanismos para prevenir que organismos no tan aptos se multipliquen. Por ejemplo, individuos provenientes del cruce de dos especies diferentes, llamados híbridos, generalmente son estériles o no pueden adaptarse con facilidad a su entorno, por lo que mueren de forma temprana.


La mula es producto del cruce entre una yegua y un burro. Es un animal estéril.














El material genético

La reproducción involucra el paso del material genético a  las siguientes generaciones para perpetuar la especie; se encuentra en cada una de las células existentes en el planeta Tierra y está compuesto por ácido desoxirribonucleico (ADN).

El ADN es una macromolécula que se encuentra en los cromosomas, posee la información necesaria para que un nuevo individuo se genere, pueda llevar a cabo sus funciones y se adapte a su entorno.





Tipos de reproducción

La reproducción asexual

En la reproducción asexual, un solo progenitor da origen a descendientes genéticamente idénticos a él. Por lo general, quienes presentan reproducción asexual tienen la capacidad de producir descendencia idéntica en grandes cantidades, como sucede con las bacterias. Se considera que este tipo de reproducción es la más antigua y sencilla ya que no incluye modificaciones del material genético.


La reproducción sexual

La reproducción sexual consiste en la generación de organismos similares a los progenitores a partir de la combinación del material genético de dos individuos de la misma especie. Este proceso requiere la producción de gametos que al unirse en el proceso de fecundación forman un individuo diferente con una nueva combinación de ADN.



La fecundación permite la combinación de ADN entre individuos con reproducción sexual.
La capacidad de producir determinado tipo de gametos define el sexo biológico de un individuo. Los organismos con gametos femeninos tienen sexo femenino, aquellos que producen gametos masculinos tienen sexo masculino y aquellos que poseen ambos gametos se denominan hermafroditas.

La reproducción sexual es la fuente más importante de variación genética dentro de una especie; le permite generar individuos que pueden adaptarse a múltiples circunstancias y así evitar la extinción.

Algunos organismos pueden tener tanto reproducción sexual como asexual durante su ciclo de vida. En ambientes constantes con pocas perturbaciones, la reproducción asexual se favorece; mientras que cuando hay nuevos retos en el entorno se prefiere la generación de individuos mejor adaptados a nuevas condiciones y por ello se favorece la reproducción sexual.

Cráneo de smilodon, un felino extinto que no logró adaptarse a las condiciones ambientales de su época.


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2017/07/22

EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA



EL DESCUBRIMIENTO DEL MICROSCOPIO

En la Tierra existen millones de seres con formas y tamaños diferentes, pero todos comparten una característica común: la célula. Para estudiar la célula, los científicos han desarrollado instrumentos especiales como los microscopios.

Los primeros lentes de aumento fueron elaborados hacia 1600 por monjes austríacos, pero los holandeses Hans Janssen (1570–1619), óptico, y Zacharias Janssen (1588–1638), inventor, usaron un sistema de lentes que producía aumentos mayores que los obtenidos con un lente. En 1655, Robert Hooke fabricó el primer microscopio compuesto, con el cual observó y describió a las células, a las que dio ese nombre porque le recordaban a las celdas de los monjes.

El comerciante holandés Anthon van Leeuwenhoek (1632-1723) usaba lentes simples de pequeños trozos de cristal y los pulía con cuidado; así, logró aumentar la visión de un objeto hasta 270 veces sin alterar la nitidez; construyó microscopios y con ellos logró describir los glóbulos rojos y los capilares. Leeuwenhoek fue el primero en ver lo que más tarde se llamarían bacterias y protozoarios, que él denominó animáculos.


Anthon van Leeuwenhoek construyó más de 400 lentes y más de 200 microscopios.

Un defecto de estos microscopios era que sus lentes descomponían la luz blanca en los colores que la conforman y los objetos pequeños se veían rodeados de anillos de color que impedían observarlos con claridad. Alrededor de 1820 Joseph Jackson Lister (1786-1869), un óptico inglés, diseñó un microscopio capaz de eliminar ese anillo.

En 1930, aparece del microscopio electrónico, cuyas ventajas fueron lograr un aumento de 1 000 veces el objeto observado, una mejor resolución y mayor definición.



El ADN, los virus y los organelos celulares se observaron por primera vez con el microscopio electrónico.




DESARROLLO TECNOLÓGICO DEL MICROSCOPIO Y SU APORTE A LA CIENCIA

El aparecimiento del microscopio permitió al ser humano observar objetos y estructuras que se escapan a la vista humana, e incluso a cualquier lupa inventada hasta ese momento, abriendo con esto un mundo nuevo de posibilidades de conocimiento.

Alrededor del siglo XIX se dio un mayor desarrollo de la microscopia, y apareció el microscopio compuesto, que al inicio tenía dos lentes; sin embargo, luego se incorporó un tercero para acoplar una cámara de fotos y de video, con la cual se podían registrar los resultados, e incluso procesos en movimiento, lo que mejoró el estudio de la reproducción de las bacterias, por ejemplo.

A mediados del siglo XX ocurrió el invento de un nuevo tipo de microscopio, conocido como ‘microscopio electrónico’, que es capaz de conseguir aumentos de 100 mil veces, gracias al cual es posible observar estructuras aún más pequeñas, además de que por primera vez se pudieron hacer observaciones microscópicas en tres dimensiones, y determinar la ubicación de los organelos y otros componentes en el interior de la célula. Posteriormente se logró, incluso, observar la estructura interior de los organelos como las mitocondrias.

Así, el descubrimiento del microscopio fue el punto de partida de una serie de avances en la ciencia, como el estudio de las bacterias y virus, y el análisis de la sangre, con lo cual fue posible determinar la causa de muchas enfermedades, e, incluso, desarrollar las curas gracias a esto.

Otro aporte importante fue el de la observación de cromosomas y ADN, gracias a lo cual hoy se usa esta información para casos legales, ya que las observaciones realizadas aportan a la criminalística y, por lo tanto, a la solución de crímenes de diversa índole.

En el caso de la bioquímica, mejora la observación de los resultados de las reacciones químicas y aporta también a este campo.

LINEA DE TIEMPO DE LA EVOLUCIÓN DEL MICROSCOPIO

El microscopio óptico, también llamado microscopio compuesto o de luz, es un instrumento que se utiliza para ampliar objetos muy pequeños.

PARTES DEL MICROSCOPIO ÓPTICO

 LA TEORÍA CELULAR

En el siglo XIX y con mejores microscopios, los científicos alemanes Mathias Schleiden (1804-1881), Theodor Schwann (1810-1882) y Rudolf Virchow (1821- 1902) realizaron observaciones interesantes en plantas y animales que los llevaron a establecer la teoría celular; sus conclusiones son:

• Los seres vivos están compuestos por células. Todos los organismos, tanto los más simples como los complejos, están formados por una o más células que varían en forma y tamaño.

• Las células son las unidades funcionales de los seres vivos. En el interior de la célula ocurren todas las reacciones necesarias para el mantenimiento de la vida. Las células se especializan para cumplir variadas tareas en el organismo.

• Se producen nuevas células a partir de células existentes. La célula es la unidad de origen de los seres vivos. Las nuevas células adquieren la capacidad de cumplir con las mismas funciones de la célula original.







Desde los seres vivos más pequeños hasta los más grandes, están formados por células.


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2017/07/21

LA ESTRUCTURA CELULAR

LA CÉLULA Y SUS PARTES FUNDAMENTALES

Las células eucariotas presentan tres partes fundamentales: la membrana, el citoplasma y el núcleo.

La membrana celular

La membrana celular o plasmática es una capa fina que separa el contenido de la célula del medio que la rodea; sirve como protección y sostén, facilita la absorción de partículas alimenticias y permite la comunicación con las demás células circundantes.


Es semipermeable y selectiva, pues controla la entrada de agua y nutrientes, la salida de desechos y evita que las sustancias tóxicas ingresen a ella. Esta membrana tiene una estructura compleja conformada por una doble capa de sustancias grasas llamadas fosfolípidos, en la que se encuentran incrustadas proteínas de gran tamaño que pueden moverse de un lado a otro, y por carbohidratos.


Algunas sustancias como el oxígeno y el agua se transportan desde el interior hasta el exterior celular a través de la membrana celular.

• Los fosfolípidos son moléculas grasas que no se disuelven en agua, separan las células del medio externo y les otorgan estabilidad. Además, hacen posible que en el interior de las células se mantengan las condiciones para su normal funcionamiento.

• Las proteínas ayudan al intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Forman los poros en la membrana celular, a través de los cuales pasan moléculas grandes que de otra manera no podrían atravesarla.

• Los carbohidratos se encargan de identificar las moléculas que se ponen en contacto con la célula. Permiten el paso de sustancias benéficas, como los nutrientes, y evitan la entrada de aquellas que pueden ser dañinas.


El modelo estructural aceptado de membrana es el llamado modelo de mosaico fluido, propuesto por Jonathan Singer y Garth Nicholson en 1972.

El núcleo

El núcleo es una estructura central que contiene la información hereditaria y controla el funcionamiento de la célula. En él se encuentran las siguientes partes.

• La envoltura nuclear es una membrana formada por dos capas gruesas que separan el interior del núcleo del citoplasma. Esta envoltura presenta poros que facilitan el intercambio de sustancias entre el núcleo y el medio circundante.

• El nucleolo es una estructura esférica en donde se fabrican y se ensamblan los ribosomas; es rico en proteínas y en ácido ribonucleico.

• La cromatina es una sustancia coloreada que consta de fibrillas de proteínas y ácido desoxirribonucleico (ADN), esta molécula contiene la información hereditaria organizada en genes. Los genes son segmentos de ADN en donde se almacena, en forma de código genético, la información que determina las características internas y externas que son transmitidas de un organismo a otro a través de las generaciones. Durante la división celular la cromatina forma los Cromosomas.

Tu información genética proviene en partes iguales de tu papá y de tu mamá y se organiza en 46 cromosomas. Cuando el par de genes posee la misma información respecto a una característica esta se expresa; pero si la información es diferente, una características se expresa y la otra se mantiene oculta.

Aquella que se expresa se conoce como dominante y la que permanece oculta se conoce como recesiva. Por ejemplo, hay genes que determinan el color de los ojos. Si tu mamá y tu papá aportaron genes para ojos verdes, los tendrás de ese color; pero si uno de ellos aportó un gen para ojos verdes y el otro para ojos cafés, tendrás ojos cafés porque este color es dominante.















El citoplasma

El citoplasma es una estructura coloidal que ocupa el espacio entre la membrana celular y el núcleo. Está conformado por el citosol, el citoesqueleto y los organelos.


Algunos organelos están presentes en todas las células; otros, por el contrario, solo se encuentran en las células de ciertos organismos.

Principales organelos celulares

Las mitocondrias son organelos que se encuentran en las células de casi todos los organismos. En su interior ocurre la respiración celular, que es un conjunto de reacciones químicas que permiten extraer la energía almacenada en los alimentos y que se requiere para realizar todos los procesos biológicos; por esta razón, las mitocondrias se consideran las centrales energéticas de las células.




• Los lisosomas son los organelos responsables de la digestión celular. En su interior se encuentran sustancias químicas llamadas enzimas que descomponen el alimento en los nutrientes necesarios.







• Los ribosomas son organelos pequeños en forma de gránulos que están dispersos en el citoplasma o asociados al retículo endoplasmático. Sintetizan las proteínas dirigidos por el núcleo.






• El retículo endoplasmático es una red de membranas aplanadas dispersas en el citoplasma. Este sistema de membranas es la vía que permite el movimiento de materiales desde el núcleo hacia el exterior de la célula y viceversa. Existen dos clases de retículo endoplasmático: el rugoso y el liso. El rugoso tiene su superficie cubierta por ribosomas y está conectado con la membrana nuclear, a través de la cual sale la información necesaria para la síntesis de proteínas; el liso no tiene ribosomas y participa en la producción de lípidos para la constitución de las membranas, y en el transporte de sustancias dentro de la célula.




El retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso están conectados: este último facilita el transporte de las proteínas que el primero produce.

• El aparato de Golgi es un organelo formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados y apilados unos encima de otros. Su función principal es modificar y empacar proteínas producidas por el retículo endoplasmático rugoso. Prepara los materiales para que sean liberados fuera de la célula en un proceso llamado exocitosis. También cumple importantes funciones en la síntesis de los lípidos y carbohidratos.

• Las vacuolas son organelos de forma generalmente esférica cuyo tamaño y estructura dependen de la función que realizan. Por ejemplo, en las células vegetales las vacuolas son grandes pues en ellas se almacenan agua y nutrientes.

• Los plastidios, junto con las vacuolas, son los organelos más representativos de las células vegetales. Están rodeados de una doble membrana y tienen ADN y ribosomas en su interior. Los plastidios se clasifican en cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos.


Las vacuolas de los paramecios y las amebas tienen conductos que les ayudan a expulsar el agua durante su desplazamiento en el medio.








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Los niveles de organización de los seres vivos

LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN

Los seres vivos se organizan en niveles de acuerdo con su complejidad estructural; el nivel más pequeño es el átomo y el más grande la biosfera. Entre ellos se encuentran las moléculas, los organelos, las células, los tejidos, los órganos, los sistemas, los individuos, las poblaciones, las comunidades y los ecosistemas. Esta organización tiene las siguientes características
.
• Cada nivel está formado por unidades del nivel inferior anterior. Por ejemplo, los organismos pluricelulares están compuestos por infinidad de células.


• No todas las propiedades de un nivel se deducen de las propiedades de las partes que lo componen. Por ejemplo, la temperatura del cuerpo humano está entre 36° y 37° C, pero esta propiedad no se conoce por el estudio de sus células. Las nuevas características en un nivel se conoce como propiedades emergentes y surgen por la interacción entre las partes que componen un nivel inferior.



NIVELES DE ORGANIZACIÓN ABIÓTICA

Los átomos y las moléculas se encuentran en este nivel de organización; se presentan en seres vivos y no vivos.

• El átomo. Es la unidad estructural de la materia; está conformado por electrones, protones y neutrones.

• Las moléculas. Cuando se unen dos o más átomos de un mismo elemento o de elementos diferentes forman moléculas. Un ejemplo es la hemoglobina, la proteína que se 

encuentra en los glóbulos rojos y que se encarga de transportar el oxígeno y el dióxido de carbono en la sangre.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA

La organización interna de los seres vivos corresponde a células, tejidos, órganos y sistemas. Los individuos, las poblaciones, las comunidades, los ecosistemas y la biosfera son niveles exclusivos para los seres vivos.

• La célula. Es la unidad básica de los seres vivos. Cada célula realiza funciones de nutrición, relación y reproducción. Los seres vivos son formas de organización que varían según el grado de evolución que tengan.

En un organismo pluricelular, una célula se divide y origina dos células hijas. Una de ellas se especializa para hacer un trabajo particular y pierde la capacidad de dividirse; la otra mantiene su capacidad de división y así se asegura el crecimiento del organismo y la renovación celular.

En muchos casos, la célula es capaz de unirse a otras y forma tejidos que cumplen tareas específicas y especializadas. Tanto en las plantas como en los animales se encuentra gran variedad de tejidos que se encargan de funciones especiales dentro de los organismos; por ejemplo, en las plantas hay tejidos fundamentales que cumplen funciones de almacenamiento de nutrientes y sostén, como el parénquima; en los animales, el tejido epitelial se encarga del revestimiento de conductos, cavidades y forma la epidermis.

• Los tejidos y los órganos. Los tejidos se agrupan para formar órganos que cumplen funciones dentro del cuerpo. Por ejemplo, en los animales, el estómago consta de diferentes tejidos, y es un órgano donde ocurre parte de la digestión; en las plantas, el tallo está conformado por tejidos dérmico, fundamental y vascular, y se encarga de conducir los nutrientes a todas las estructuras del organismo.

• Los órganos y los sistemas. Varios órganos se agrupan en sistemas para realizar una tarea coordinada. Por ejemplo, órganos como la boca, el esófago, el estómago, el hígado, el páncreas, el intestino delgado y el intestino grueso se asocian para realizar la digestión. Otros ejemplos de sistemas en el ser humano son el sistema circulatorio, el sistema respiratorio y el sistema excretor, entre otros. El trabajo coordinado de las partes de un ser vivo constituye un organismo.




Los sistemas del cuerpo humano están relacionados; cuando un órgano o un tejido funcionan mal se altera todo el cuerpo.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN ECOLÓGICA
Los individuos se organizan y forman poblaciones, comunidades y ecosistemas que están inmersos en la biosfera de nuestro planeta.

• Los individuos
Son seres únicos que se caracterizan por la particularidad de su información genética. Con base en la forma de organización celular, los individuos se clasifican en unicelulares o pluricelulares.

Los organismos unicelulares están constituidos por una sola célula que realiza todas las funciones vitales: capta lo que ocurre a su alrededor, se mueve hábilmente en busca de alimento, expulsa agua y desechos, escapa de los depredadores y mantiene el equilibrio interno. Las bacterias, el paramecio y la ameba son ejemplos de organismos unicelulares.

Los organismos pluricelulares están formados por muchas células. Tienen mayor tamaño que los seres unicelulares, aumentan su tiempo de vida como consecuencia del reemplazo de las células deterioradas por otras, incrementan su equilibrio interno y tienen más probabilidades de defenderse de los depredadores.

Algunos organismos pluricelulares son los animales y las plantas.


La vorticella es un organismo unicelular que vive en aguas dulces.










Las plantas crecen y desarrollan diferentes órganos gracias al reemplazo de células.












• Las poblaciones

Agrupan a los individuos de una misma especie que ocupan un área más o menos definida por barreras físicas como ríos y montañas, y comparten el mismo tiempo; además, los organismos de una población pueden reproducirse entre sí, lo que asegura que la especie no desaparezca.


Población de pingüinos emperador.

• Las comunidades

Son grupos de seres vivos de diferentes especies que se relacionan entre sí porque habitan conjuntamente en un lugar y en un tiempo determinado. Por ejemplo, la comunidad de un bosque incluye poblaciones de aves, lombrices, reptiles, mamíferos, plantas, hongos y microorganismos que interactúan en ese ambiente. La estructura y la estabilidad de las comunidades se pueden alterar por la actividad humana, el fuego, las inundaciones y la sobrepoblación, entre otros factores.

• Los ecosistemas

Están conformados por seres vivos que habitan un medio específico y se relacionan entre sí y con los factores abióticos del lugar.

Entre los seres vivos y el medio hay un continuo intercambio de materia y energía a través de las cadenas alimenticias y de las redes tróficas, que mantiene la estabilidad de los ecosistemas.


En un ambiente marino es posible diferenciar los integrantes del ecosistema.












• La biosfera


Está conformada por la atmósfera, la litosfera y la hidrosfera. Es el nivel más complejo de organización y agrupa a todos los ecosistemas de nuestro planeta.


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