Biológica 1 ¿Qué es la biología?

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La energía de un sistema se define como la capacidad para realizar un trabajo. Como las distintas formas de energía se pueden transformar en energía calórica, es la termodinámica la ciencia que estudia las transformaciones de energía.

Primera ley de la termodinámica.

La energía puede convertirse de una forma en otra, pero no se la puede crear ni destruir.

La energía total de un sistema se mantiene constante a pesar de sus cambios de forma.

En toda transformación de energía, cierta cantidad de energía se convierte en calor y se disipa no pudiendo ser aprovechado para ningún trabajo; no podrá producir cambios ni trabajos pero no se destruye.

La energía existencial o almacenada es la capacidad de un sistema para realizar un trabajo. Esta energía potencial al transformarse, parte se convierte en energía útil y parte se disipa en forma de calor.

Segunda ley de la termodinámica.

La entropía es la tendencia de todos los sistemas (vivos y no vivos) a evolucionar hacia un estado de desorden “todos los procesos naturales tienden a desarrollarse en una dirección tal que el desorden del sistema aumente”.

Para mantener un orden (sistema de baja entropía) es necesario invertir energía, se debe trabajar.

Es necesario investigar la existencia de recursos que le permitan al ser vivo mantener bajo nivel de entropía.

Composición química de los sistemas vivientes.

Todos los seres vivos están constituidos por sustancias inorgánicas y orgánicas.

Nivel atómico.

Los átomos poseen protones (partículas con carga eléctrica positiva) neutrones (partículas sin carga) y electrones (particular con carga eléctrica negativa). El número de protones debe ser igual al número de electrones. Los protones y neutrones se ubican en el interior del núcleo del átomo mientras que los electrones están alrededor. Cuanto más alejado del núcleo este el electrón, mayor nivel energético posee. Cuando los electrones se alejan del núcleo absorben energía y cuando se acercan al núcleo liberan energía.

Solo seis elementos componen el 99% de todo tejido viviente: Carbono (C), Oxigeno (O), Nitrógeno (N), Fosforo (P) y Azufre (S).

Los átomos de estos elementos tienen que ganar electrones para completar sus niveles energéticos, por esto suelen establecer enlaces covalentes con átomos de otros elementos, lo cual permite la formación de moléculas esenciales para los seres vivientes. Una unión covalente entre átomos origina una molécula.

Nivel molecular.

Las moléculas se agrupan en sustancias, estas pueden ser orgánicas e inorgánicas. Las sustancias pueden ser;

Sustancias simples; están constituidos por átomos de un mismo elemento, estas son inorgánicas.

Sustancias compuestas; constituidas por átomos de distintos elementos dentro de esta categoría encontramos las:

Inorgánicas: ej. → El agua. Estas sustancias, junto con las simples constituyen la materia inorgánica.

Constituyen la materia orgánica de los seres vivos y casi siempre encuentra el elemento Carbono (C).

Componentes inorgánicas.

Los iones son partículas con carga eléctrica y pueden dividir en dos tipos.

Cationes: partículas con carga eléctrica positiva.

Aniones: partículas con carga negativa.

Uno de los componentes inorgánicos más importantes es EL AGUA → constituye el 75% del peso total de un organismo, una molécula de agua se forma mediante enlaces covalentes entre el átomo de Oxigeno y dos de Hidrogeno – este enlace es muy estable, lo cual le otorga ciertas propiedades al agua:

Tensión superficial: se forman por la adherencia de las moléculas de agua entre sí. Se forma una “piel” tensa en la superficie que hace por ej.; que los insectos parezcan caminar en el agua.

Capacidad humectante: sirve para mantener humectados los tejidos del organismo.

Gran calor específico: para aumentar la temperatura del agua es necesario un gran aporte de energía. Esto hace que su temperatura se mantenga estable (fundamental para mantener estable la temperatura de los seres vivos).

Elevado punto de vaporización: un gramo de agua se evapora a unos 30º centígrados, cuando ocurre la vaporización, las moléculas de agua que pasan al aire se llevan muchísimo calor, de esta manera un organismo pueda enfriarse mediante la evaporación de pequeñas cantidades de agua.

Las sustancias polares, son afines con el agua y se las denomina hidrofílicas; por el contrario, las sustancias no son afines con el agua y se las denomina hidrofóbicas.

Compuestos orgánicos, bio-moléculas.

Son moléculas orgánicas que existen en los seres vivos, se les agrega el prefijo bio- porque cumplen con funciones biológicas específicas; pero no poseen vida, la mínima unidad de vida la encontramos en el nivel celular y todavía estamos en el nivel molecular.

Existen cuatro familias de bio-moléculas.

- Prótidos 2- Glúcidos 3- Ácidos nucléicos 4-Lipidos

Las bio-moléculas derivan de precursores inorgánicos obtenidos del entorno. Estos precursores, si continúan aumentando su tamaño molecular se convertirán en bio-moléculas.

Primeramente alcanzan el nivel de “monómeros”, que al unirse, covalentemente formarían “Oligómeros”, si continuamos agregando eslabones a estas cadenas obtenemos “polímeros” → estos reciben los nombres de proteínas para los prótidos, polisacáridos para los glúcidos y ácidos nucléicos.

Prótidos.

Su nombre alude a la importancia que tienen las proteínas para los seres vivientes. Las proteínas son una de las moléculas orgánicas que más abundan.

Monómeros.

Los