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Oxígeno

Oxigeno:

El oxigeno lo podemos definir como un elemento químico gaseoso, su número  atómico  8, su símbolo en química es O y su peso atómico 15.9994, presenta un particular interés al ser el elemento fundamental, en los procesos respiratorios de la mayoría de las células vivas, y también en los de combustión, siendo el elemento más abundante en la corteza terrestre.

El oxigeno ocupa aproximadamente una quinta parte (en volumen) del aire.

Unas de las formas de moléculas diatómicas del oxigeno gaseoso que existe se expresan químicamente como O2, también podemos ver la forma triatómica, que se escribe O3, esta llamada ozono.

Las maneras (formas) que el oxigeno se separa del aire es por destilación fraccionada o licuefacción, si ordenamos las aplicaciones del oxigeno por su importancia estas son

  • Refinación, refinación y fabricación del acero más diversos metales.
  • Manufactura de todos los productos químicos por oxidación controlada.
  • El estudio y apoyo con orientación a la biología y la medicina.
  • Producción, Minería, y la fabricación de productos de vidrio y piedra.
  • Podemos describir al oxigeno en condiciones normales como un gas incoloro, insípido e  inodoro (carece de olor) liquido azul claro cuando se condensa.
  • El oxigeno forma parte de un grupo pequeño de gases ligeramente paramagnéticos siendo este el más paramagnético de dicho grupo.

A excepción de los gases inertes casi todos los compuestos químicos pueden ser combinados con el oxigeno, compuestos binarios como el oxigeno y el agua H2O, o el caso de silica, SiO2; componentes principales de la arena.

Aquellos compuestos que poseen más de dos elementos, son más abundantes lo silicatos, ya que constituyen la mayor porción tanto de los suelos y rocas, también abundan en la naturaleza el carbonato de calcio (caliza y mármol), óxido de aluminio (bauxita), sulfato de calcio (yeso) se puede mencionar otros óxidos como el óxido de hierro este es utilizado como metal.

Los efectos  del Oxigeno para la salud.

Todos los seres vivos precisan oxigeno para respirar y vivir, pero los excesos de oxigeno no son buenos, la exposición a gran cantidad de oxigeno durante mucho tiempo, puede dañar los pulmones, respirar un 50-100% de oxígeno a presión normal durante mucho tiempo provoca es lo que provoca daños en el pulmón

El Oxígeno: Parte I, Parte II

Nitrógeno

Nitrógeno

El nitrógeno es uno de los tres elementos principales presente en los seres vivos, plantas y animales, también lo encontramos como una parte muy importante en la tierra y el aire.

Los atomos de no pertenecen a un lugar determinado, estos se desplazan lentamente entre seres vivos o muertos, aire, tierra y el agua, esto es el llamado ciclo del nitrógeno

La mayor parte del nitrógeno se encuentra en la atmósfera terrestre, se puede estimar que un 80% de estas moléculas de la atmósfera de la tierra, compuestas por dos átomos de nitrógeno unidas entre si (N2)

Tanto plantas como animales necesitan de este elemento para poder elaborar aminoácidos ADN y proteínas; un punto importante es que el nitrógeno en la atmósfera no es posible usar, cuando los rayos o el fuego separan las moléculas de nitrógeno, estas moléculas pueden ser usadas por los seres vivos, tanto por  cierto tipo de bacterias que están asociadas a plantas de fréjoles.

Las plantas obtienen su oxigeno para crecer de la tierra, el agua donde viven, en cuanto a los animales lo obtienen alimentándose de las plantas y animales que contengan nitrógeno.

Al morir un organismo, este se descompone y provee de nitrógeno el suelo o tierra, igualmente ocurre en el agua de nuestros océanos y mares, hay bacterias que alteran al nitrógeno para que este adquiera una forma que las plantas usan.
Otro tipo de bacterias cambian al nitrógeno y este se disuelve en vías acuáticas en forma tal que les permiten regresar a la atmósfera.

Para la biología y la química, diferentes acciones de los humano hoy en día causan cambios en el ciclo del nitrógeno y su volumen que se almacena en la tierra, agua y aire y organismos.

También el uso de fertilizantes ricos en nitrógeno en abundancia que se deposita en la tierra se traslada a las corrientes fluviales, denotando un desequilibrio al ecosistema.

Si es genera un exceso de nitrógeno en la tierra, se produce un crecimiento rápido en las plantas, esto ocasiona un mayor consumo de agua hasta que agotan su suministro y mueren más rápidamente, tanto por falta de agua o el abuso de nitrógeno las quema, esto para la ganadera y otro tipo de forestación no es bueno.

Carbono

Carbono:

El carbono en la química es único ya que forma un número de compuestos que es mayor a la suma total del resto de los elementos combinados.

En el carbono el número de compuestos inorgánicos es muchísimo menor que los orgánicos. este es el grupo de mayor compuestos que se constituyen por carbono e hidrógeno, su número aproximado es de 1.000.000 compuestos organices.

Forma alotrópica cristalina es una de las dos formas que existen bien definidas, diamante y grafito. podemos encontrar otras formas con muy poca cristalinidad son estas el carbón vegetal, coque y negro de humo.

Sacarosa: en la química el carbono puro es preparado por descomposición térmica del azúcar, por ausencia de aire, tanto las propiedades químicas y físicas del carbono dependen de la estructura cristalina de este elemento.

Su densidad oscila entre 2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF)

Como sabemos el carbono elemental es una sustancia inerte e insoluble en agua, acidos y bases diluidos, también como disolventes orgánicos.

Estando a temperaturas elevadas este se combina con oxígeno y forma monóxido o dióxido de carbono. Cuando lo juntamos con agentes oxidantes calientes, como el nitrito de potasio o el ácido nítrico, obtendremos ácido metilico C6(CO2H)6

Si es con los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental, muchos otros metales se combinan a elevada temperatura para formar carburos.

Efectos de las mutaciones

Efectos de las Mutaciones

Agentes mutágenos, ninguno produce mutaciones determinadas, especificas, se puede observar los efectos de algunas mutaciones encontramos:

Efectos que son nocivos: Son particularmente peligroso en los cigotos, gametos o células de un embrión donde podría surgir órganos animales o individuos. cuando se afecta a las células con una continuada división cabe la posibilidad de surgir un cáncer,  si se altera tanto a los genes supresores o los oncogenes.

Son letales la mayoría de las mutaciones, como sabemos estas producen un sin fin de enfermedades hereditarias, enfermedades crónicas, congénitas sobre todo en adultos.

La mayor parte de los contaminantes ambientales son agentes mutagénicos que afectan tanto al ser humano como a nuestro ecosistema, esto provoca en numerosos casos severos desequilibrios con daños permanentes.

Beneficiosos: Cuando se pronuncia la palabra mutación siempre nos refleja un aspecto de sus dos caras y es la no deseada, veamos cuando son la otra cara la beneficiosa.

Una mutación puede favorecer en la adaptación a un medio ambiente algo más agresivo.

Si una sustancia de un nucleotido cuando se da la secuencia de ADN pasar desapercibida, aunque es posible que se produzcan alteraciones importantes para una función biológica de una proteína.

Tiene mayor probabilidad de ser perjudiciales la nuevas mutaciones que beneficiosas en los organismos, esto significa al echo de que son eventos aleatorios en relación a la adaptación, para que se comprenda, que bien ocurra o no una mutación particular esta es independiente de las consecuencias que puedan tener en sus portadores.

Los porcentajes en mutación que se han medido en una variedad de organismos, tanto en humanos y en organismos pluricelulares, la mutación se da entre 1 de 100.000 gametos o bien 1 de cada 1.000.000.

Pese que la incidencia en mutaciones, es relativamente alta en relación con el número de organismos de cada especie, no depende la evolución de las mutaciones que podrían surgir en cada generación, más bien depende de la acumulación de toda la variedad durante la evolución de las especies y los seres vivos.

Mutaciones cariotípicas o genómicas

Mutaciones Cariotípicas o genómicas

Estas son mutaciones las cuales afectan tanto al número de cromosomas o bien todo el genoma.

Haploidia: mutaciones que producen una disminución al número de juegos de cromosomas.

Poliploidía: Es una mutación en la que se genera un aumento del número de “juegos de cromosomas” mayor al normal. Aquellos seres vivos poliploides también pueden ser autopoliploides, esto es cuando provienen de la hibridación, esto significa que se produce cuando se de el cruce de dos especies distintas.

Aneuploidia: mutación que afecta a un número de ejemprares de un cromosoma o más solamente, no llega a afectar a todo el juego completo. Pueden ser monosomias, tetrasomías o trisomías, etc, lo normal son dos ejemplares de cada tipo de cromosomas, pero mono es cuando posee uno, tri cuando posee tres etc. Los distintos tipos de trastornos genéticos de las aneuploidía, en humanos los que pueden ser los siguientes.

  • Trisomia 21 o Síndrome de Dwon posee 47 cromosomas
  • Trisomia 18 o Sindrome de Edwards. 47 cromosomas
  • Trisomia Sexual XXX
  • Trisomia Sexual XYY
  • Trisomia Sexual XXY Síndrome de Klinefelter.

Causa de las mutaciones

Causas de las mutaciones:

las causas pueden ser variadas pero por lo general se incluyen en dos categorías

Mutaciones naturales o espontáneas : Son aquellas que se dan en condiciones normales de crecimiento y del ambiente y representan la base de la evolución.

Mutaciones inducidas: Son aquellas provocadas artificialmente por algún agente externo conocido también como agente mutageno.

Entre los agentes mutagenos se pueden encontrar:

-Agentes físicos  ej: radiaciones y rayos ultravioletas ,etc.

-Agentes químicos ej : análogos de bases de ácidos nucleicos  o alcaloides , etc.

-Agentes biológicos : virus , bacterias ,anthraz,etc

Mutaciones cromosómicas

Mutaciones Cromosómicas:

Son las que alteran la posible secuencia de fragmentos en que se podría subdividir un cromosoma.

Mediante la técnica de bandas se hacen apreciables al microscopio .

Dentro de estas mutaciones encontramos:

Mutación por inversión de un fragmento cromosómico

Mutación por delección o perdida de un fragmento cromosómico.

Mutación por duplicación de un fragmento cromosómico .

Mutación por translocacion de un fragmento cromosómico ,es un cambio de posición de un fragmento y puede ocurrir en un solo cromosoma ,entre cromosomas homologo o entre cromosomas distintos.

Un vídeo para entender y meditar !!

La respiración

La respiración

Todas las células necesitan tener energía para poder realizar todas sus funciones y esta energía se obtiene por medio del catabolismo realizado en la mitocondria.

En este proceso son degradadas moléculas complejas en otras mas simples ,así como la glucosa que es degradada a dióxido de carbono y agua con liberación de energía.

La respiración celular posee tres fases:

Glicolisis:

Consiste en la rotura del azúcar ,se da en el citosol mediante la rotura de una molécula de glucosa se obtienen dos moléculas de ácido pirúvico.Se produce una ganancia de 2 ATPy 2 transportadores de electrones NADP.

La glicolisis se divide en dos pasos :una la activación de la glucosa y producción de energía ,no se requiere energía.

Ciclo de Krebs :

Ocurre dentro de la mitocondria es una serie de reacciones cíclicas en las cuales los ácidos pirúvicos se desdoblen en dióxido de carbono y hay formación de ATP aquí hay una ganancia de 2 ATP y si se requiere oxigeno.

Cadena respiratoria o transportadora de electrones:

Los electrones transportados entran al sistema de transporte de electrones de la membrana interna mitocondrial.Aquí su energía es usada para subir el gradiente de iones de hidrógeno, así se produce la síntesis de 32 a 34moleculas de ATP.Al final del sistema se combinan 2 electrones con un átomo de oxigeno y 2 iones de hidrógeno para formar agua.

La fotosintesis

La fotosíntesis:

Es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales la energía solar se utiliza para sintetizar moléculas orgánicas de alta energía ,a partir de moléculas inorgánicas de bajo nivel de energía principalmente dióxido de carbono y agua.


Se la puede dividir en dos etapas:

Etapa luminosa o fotoquímica ;ocurre dentro de los cloroplastos en el tilacoide.

El proceso comienza comienza cuando la luz excita a la clorofila y los electrones pasan de un nivel de baja energía a otro mas alto ,esos electrones son reemplazados por moléculas de agua que al ocurrir la fotolisis expulsan oxigeno y como resultado se forma ATP.

Resultado : la energía luminosa se transforma en energía química :ATP y NADH.


Etapa oscura o no fotoquímica:

Ocurre dentro de los cloroplastos dentro del Estroma.

Este proceso se inicia con una serie de reacciones cíclicas por medio de las cuales el dióxido de carbono se fija en los carbohidratos en forma independiente de la luz a estas reacciones cíclicas se las conoce como el ciclo de Calvin.Se reduce el dióxido de carbono mediante ATP y NADPH formándose glucosa y otros compuestos orgánicos.

Resultado :La energía química del ATP y NADPH se utiliza para la síntesis de glucosa.

Mutación

Mutación Génicas

Cuando hablamos de una mutación tanto en genética como biología nos referimos específicamente a una alteracíon, entendamos una mutación es una alteración o cambio en información genética (ADN)(genotipo) de cualquiera de los seres vivos.

Por lo tanto dicha mutación producirá un cambio de características, las cuales se presentan de una forma súbita e espontanea, en el núcleo donde se encuentra el ADN quien guarda toda la información genética de una célula, es la que desencadena la trasmisión hereditaria a sus desentiendes, esto no significa que cada desentiende pueda llegar a tener una mutación ya que la mutación es un error de una copia.

Si bien la unidad genética es quien puede ser capaz de mutar un gen que es la unidad de información hereditaria (como ya hemos explicado) que forma el ADN.

Veamos una explicación como ejemplo, en los seres multicelulares, las mutaciones solo y tan solo pueden ser heredadas cuando afectan a las células reproductivas.

Dependiendo del mecanismo que provoque el cambio en el material genético , se puede establecer de tres tipos de mutaciones: Mutaciones cariotípicas o genómicas, mutaciones cromosómicas y mutaciones génicas o moleculares.

La comunidad científica considera una tendencia al termino mutación génica solamente y los tipos restantes se les denominan aberraciones cromosomicas.

Mutaciones génicas o Moleculares

Son las mutaciones que ocurren al alterar la secuencia de nucleótidos del ADN. Entre las mutaciones puntuales podemos distinguir:

  • Mutación por sustitución de bases: Se producen al cambiar la posición de un nucleótido por otro, por ejemplo, donde debería haber un nucleótido de citosina, se inserta uno de timina.
  • Mutación por pérdida de nucleótidos o deleción: En la secuencia de nucleótidos se pierde uno y no se sustituye por nada.
  • Mutación por inserción de nuevos nucleótidos: Dentro de la secuencia del ADN se introducen nucleótidos que no deberían estar.
  • Mutación por inversión de nucleótidos: Se producen giros de 180 grados, es decir dos segmentos de nucleótidos de hebras complementarias se invierten y se intercambian.
  • Mutación por translocación de pares de nucleótidos complementarios.

SI no te quedo claro disfruta de este vídeo