Física y química de la materia viva

Física

Difusión

Un proceso físico en el cual las partículas mediante movimientos al azar se entremezclan y diseminan con el fin de eliminar los gradientes de concentración.

Sin aporte energético, las partículas se distribuyen en un medio en el cual no estaban, aumenta la entropía.

Difusión simple, difusión facilitada, transporte pasivo, transporte activo.

Tipos de membrana

Permeables: permiten el paso de partículas pequeñas, agua otros disolventes y soluciones.

Impermeables: no permiten el paso de otros materiales.

Semipermeables: permiten el paso de ciertas sustancias pequeñas e impide el paso de partículas grandes.

La osmosis

El paso selectivo de un disolvente a través de una membrana semipermeable

Flujo neto de disolvente, velocidad de difusión del disolvente y presión osmótica.

Las células

Solución Isotónica: aquella que tiene la misma presión osmótica que el líquido de una célula viva. Fenómeno en una célula donde la membrana no sufre ningún daño. el agua tiene un flujo igual hacia dentro y hacia afuera.

Solución Hipotónica: tiene una concentración menor de soluto que la de dentro de la célula. Sucede la Hemólisis cuando aumenta en la célula el líquido y se hincha provocando que se reviente. El agua fluye hacia adentro.

Solución Hipertónica: tiene una mayor concentración de soluto que el líquido dentro de la célula. Sucede la Crenación donde la célula sanguínea se encoje. El agua fluye de la célula hacia la solución que la rodea.

Solución: mezcla homogénea de dos o más sustancias.

Suspensión: mezcla de sustancias temporalmente dispersas una en la otra que cuando se deja reposar se separa.

Coloide: mezcla que tiene particulas de 1.0 - 100nm, tienen apariencia lechosa o turbia.

se divide en

Liofóbicos o liófobos: partículas dispersas que tienen poca afinidad por el medio dispersante. Poco estables y muy difíciles de reconstruir. Ej. el aceite en agua.

Liofílicos: tienen fuerte afinidad al medio de suspensión y son fáciles de construir si el sistema coloidal es roto. Ej.: el jabón disperso en agua.

Química

Los seres vivos están compuestos por átomos y moléculas, organizados de una manera muy específica. Aun cuando los seres vivos son tan diversos su composición química y los procesos metabólicos de todos ellos son similares.

A)Inorgánicos: compuestos simples, pequeños, en su composición participan muchos elementos, pero rara vez el carbono y en algunas excepciones el carbono. Los compuestos inorgánicos que poseen carbono no poseen hidrógeno el mismo tiempo. Tienen poco o nulo potencial energético, su estado es oxidado.

Agua, dióxido de carbono, sales minerales.

B)Orgánicos: en su composición participan el C y el H unidos por enlaces covalentes. son compuestos grandes y de estructura compleja. son potencialmente muy energéticos y su estado es reducido.

Glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Diálisis

Paso selectivo de iones y moléculas pequeñas junto con el disolvente. retiene moléculas grandes y partículas coloidales a través de una membrana semipermeable.

tipos

ejemplos

ejemplos

Bioelementos

Primarios

Aparecen en una porción media del 96% en la materia viva forman entre ellos enlaces covalentes muy estables compartiendo pares de electrones. facilitan la adaptación de los seres vivos al campo gravitatorio terrestre. son los elementos más ligeros.

Carbono, oxigeno, hidrógeno (constituyen la estructura básica de las moléculas orgánicas), fósforo (forma parte de ácidos nucleicos y sus enlaces son utilizados en la obtención de energía), nitrógeno (participa en la construcción de proteínas y ácidos nucleicos) y azufre(constituye parte de la mayoría de las proteínas).

Secundarios

Aparecen en una proporción próxima al 3.3%, desempeñando funciones de vital importancia en fisiología celular.

Calcio (forma parte de las estructuras esqueléticas, interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso), sodio (catión abundante en el medio extracelular, conducción nerviosa y contracción muscular), potasio (catión más abundante en el interior de las células, conducción nerviosa y contracción muscular), magnesio (Forma parte de la molécula de la clorofila, en forma iónica actúa como catalizador) y cloro (anión más frecuente, necesario para mantener el balance de agua en la sangre).

Oligoelementos

Aparecen en la materia viva en proporción inferior al 0,1% siendo también esenciales en la vida

Hierro (fundamental para la síntesis de clorofila y la hemoglobina), manganeso (interviene en la fotosíntesis de la planta), cobre, zinc (actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo), flúor (forma parte del esmalte dentario y de los huesos), yodo (necesario para la síntesis de la tiroxina), boro, silicio (proporciona resistencia al tejido conjuntivo), vanadio, cobalto (forma parte de la B12), selenio, molibdeno y estaño.

integrados por

El agua

Formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno
unidos por enlaces covalentes (comparten átomos) polares (e- no se distribuyen de manera homogénea).

Estados del agua

Sólido, líquido y gaseoso.

Propiedades del agua

Tensión superficial, elevada fuerza de adhesión, elevada cohesión molecular y elevado calor específico.