LA QUÍMICA CELULAR
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LAS MOLÉCULAS DE LOS
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SERES VIVOS
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La Estructura y Ciclo del Agua: Propiedades Físicas y Químicas, Guías, Proyectos, Investigaciones de Bioquímica
Este documento ofrece una detallada descripción de la estructura molecular del agua, sus propiedades físicas y químicas, el ciclo del agua y su importancia en el medio ambiente. Aprenderemos sobre la estructura de la molécula de agua, su polaridad, la tensión superficial, el ciclo del agua y su importancia en las plantas.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2021/2022
1 / 52
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LA QUÍMICA CELULAR
LA QUÍMICA CELULAR
LAS MOLÉCULAS DE LOS
LAS MOLÉCULAS DE LOS
SERES VIVOS
SERES VIVOS
EL AGUA
EL AGUA
El agua
El agua
Cubre las tres cuartas
Cubre las tres cuartas
partes de la superficie de
partes de la superficie de
la Tierra.
la Tierra.
Pero, el agua no es en
Pero, el agua no es en
absoluto un líquido
absoluto un líquido
ordinario, es en realidad,
ordinario, es en realidad,
bastante extraordinaria.
bastante extraordinaria.
Si no lo fuera, es
Si no lo fuera, es
improbable que alguna
improbable que alguna
vez pudiese haber
vez pudiese haber
evolucionado la vida
evolucionado la vida
sobre la Tierra.
sobre la Tierra.
La estructura del agua
La estructura del agua
Cada molécula de agua está constituida por dos átomos
Cada molécula de agua está constituida por dos átomos
de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O).
de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O).
Cada uno de los átomos de hidrógeno está unido a un
Cada uno de los átomos de hidrógeno está unido a un
átomo de oxígeno por un enlace covalente.
átomo de oxígeno por un enlace covalente.
El único electrón de cada átomo de hidrógeno es compartido
El único electrón de cada átomo de hidrógeno es compartido
con el átomo de oxígeno, que también contribuye con un
con el átomo de oxígeno, que también contribuye con un
electrón a cada enlace.
electrón a cada enlace.
La estructura del agua
La estructura del agua
Cuando una región de carga
Cuando una región de carga
parcial positiva de una
parcial positiva de una
molécula de agua se
molécula de agua se
aproxima a una región de
aproxima a una región de
carga parcial negativa de otra
carga parcial negativa de otra
molécula de agua, la fuerza
molécula de agua, la fuerza
de atracción forma entre ellas
de atracción forma entre ellas
un enlace que se conoce
un enlace que se conoce
como
como
puente de hidrógeno
puente de hidrógeno
Un puente de H puede
Un puente de H puede
formarse solamente entre
formarse solamente entre
cualquier átomo de H que
cualquier átomo de H que
esté unido covalentemente a
esté unido covalentemente a
un átomo que posee fuerte
un átomo que posee fuerte
atracción por los electrones
atracción por los electrones
(generalmente el O o el N) y
(generalmente el O o el N) y
un átomo de O o N de otra
un átomo de O o N de otra
molécula.
molécula.
Puentes de hidrógeno
Puentes de hidrógeno
En el agua, los puentes de
En el agua, los puentes de
hidrógeno se forman entre un
hidrógeno se forman entre un
“vértice” negativo de la molécula
“vértice” negativo de la molécula
de agua con el “vértice” positivo
de agua con el “vértice” positivo
de otra.
de otra.
Cada molécula de agua puede
Cada molécula de agua puede
establecer puentes de hidrógeno
establecer puentes de hidrógeno
con otras
con otras cuatro moléculas
cuatro moléculas de
de
agua.
agua.
Un puente de H es más débil
Un puente de H es más débil
que un enlace covalente o uno
que un enlace covalente o uno
iónico, pero, en conjunto tienen
iónico, pero, en conjunto tienen
una fuerza considerable y hacen
una fuerza considerable y hacen
que las moléculas se aferren
que las moléculas se aferren
estrechamente.
estrechamente.
Tensión superficial
Tensión superficial
Es una consecuencia de
Es una consecuencia de
la cohesión o la atracción
la cohesión o la atracción
mutua, de las moléculas
mutua, de las moléculas
de agua.
de agua.
Considere el goteo de
Considere el goteo de
agua e insectos caminando
agua e insectos caminando
sobre un estanque.
sobre un estanque.
La
La
cohesión
cohesión
es la unión
es la unión
de moléculas de la
de moléculas de la
misma sustancia.
misma sustancia.
La
La
adhesión
adhesión
es la unión
es la unión
de moléculas de
de moléculas de
sustancias distintas.
sustancias distintas.
El proceso por el cual el vapor de
El proceso por el cual el vapor de
agua escapa por las hojas por los
agua escapa por las hojas por los
estomas se llama
estomas se llama Transpiración
Transpiración
La transpiración ayuda al
La transpiración ayuda al
enfriamiento de las hojas, el 3% enfriamiento de las hojas, el 3%
de la energía solar se usa en de la energía solar se usa en
fotosíntesis el resto se convierte
fotosíntesis el resto se convierte
en calor.
en calor.
Nitratos,sulfatos,fosfatos
Nitratos,sulfatos,fosfatos
sintetizan proteínas y ac.
sintetizan proteínas y ac.
Nucleícos
Nucleícos
K, Mg,Fe, sintesís enzimáticos
K, Mg,Fe, sintesís enzimáticos
EL BALANCE DEL AGUA EN LAS PLANTAS
Las briofitas musgos y hepáticas
Las briofitas musgos y hepáticas
estructuras similares a raíces
estructuras similares a raíces RIZOIDES.
RIZOIDES.
No tienen estructuras vasculares ,el
No tienen estructuras vasculares ,el
agua Cel a Cel a pequeñas distancias
agua Cel a Cel a pequeñas distancias
La diferencia en presión de agua entre
La diferencia en presión de agua entre
int y ext de la raíz hace que el agua int y ext de la raíz hace que el agua
entre a los pelos radiculares
entre a los pelos radiculares
Plantas de mayor tamaño obtienen el
Plantas de mayor tamaño obtienen el
agua
agua Raíces
Raíces acompañado de pelos
acompañado de pelos
radiculares ejem. Peludas mayor
radiculares ejem. Peludas mayor
superficie superficie
Pelo radicular puede ser ciento de
Pelo radicular puede ser ciento de
veces mayor que su díametro y dura
veces mayor que su díametro y dura
solo unos pocos días
solo unos pocos días
COMO ENTRA EL AGUA A LAS PLANTAS
Acción capilar e inhibición
Acción capilar e inhibición
La acción capilar o capilaridad es
La acción capilar o capilaridad es
la combinación de la cohesión y
la combinación de la cohesión y
la adhesión que hacen que el
la adhesión que hacen que el
agua ascienda entre dos
agua ascienda entre dos
láminas, por tubos muy finos, en
láminas, por tubos muy finos, en
un papel secante, o que
un papel secante, o que
atraviese lentamente los
atraviese lentamente los
pequeños espacios entre las
pequeños espacios entre las
partículas del suelo.
partículas del suelo.
SISTEMA DE TRANSPORTACION PLANTAS VASCULARES
SISTEMA DE TRANSPORTACION PLANTAS VASCULARES
Xilema
Xilema :Tej. Vascular que provee sostén
:Tej. Vascular que provee sostén
mecánico a la planta y conduce agua- mecánico a la planta y conduce agua-
minerales desde raíz-hojas
minerales desde raíz-hojas
Traquideas
Traquideas : Cel de xilema alargadas y de
: Cel de xilema alargadas y de
paredes gruesas estrechas y en forma
paredes gruesas estrechas y en forma
de tubos
de tubos
Elementos de los vasos:
Elementos de los vasos: Cel. De xilema
Cel. De xilema
con terminales abiertos en forma de
con terminales abiertos en forma de
punta que conducen agua
punta que conducen agua
Floema:
Floema: Formado por tubos cribosos
Formado por tubos cribosos
transporte.,almacén y sostén
transporte.,almacén y sostén
Tubos cribosos. Tubos cribosos.Cel unidas terminal conCel unidas terminal con
terminal Tubos continuos placas cribosas
terminal Tubos continuos placas cribosas
en los terminales en los terminales
Placas Cribosas. Placas Cribosas. huecos de cribas quehuecos de cribas que
conectan los elementos de los tubos
conectan los elementos de los tubos
cribosos
cribosos
Células acompañantes
Células acompañantes : especializadas
: especializadas
que proveen algunos de los materiales y que proveen algunos de los materiales y
energía que usan los elementos cribosos
energía que usan los elementos cribosos
Acción capilar e inhibición
Acción capilar e inhibición
La inhibición o absorción, es la penetración
La inhibición o absorción, es la penetración
capilar de moléculas de agua en sustancias
capilar de moléculas de agua en sustancias
tales como la madera o la gelatina que, como
tales como la madera o la gelatina que, como
resultado de ello, se hinchan (germinación de
resultado de ello, se hinchan (germinación de
semillas).
semillas).
LA TEORIA DE TRANSPIRACION-
LA TEORIA DE TRANSPIRACION-
COHESION
COHESION
Sostiene que la evaporación de las hojas
Sostiene que la evaporación de las hojas
(transpiración)empuja el agua hacia arriba
(transpiración)empuja el agua hacia arriba
desde las raíces ejemplo.
desde las raíces ejemplo.
Mercurio , tubo, tallo hojas
Mercurio , tubo, tallo hojas