Biología

Átomos y moléculas

La materia, incluso la que constituye los organismos más complejos, está constituida por
combinaciones de elementos. En la Tierra, existen unos 92 elementos o átomos. Muchos son
muy conocidos, como el carbono, que se encuentra en forma pura en el diamante y en el
grafito; el oxígeno, abundante en el aire que respiramos; el calcio, que utilizan muchos
organismospara construir conchas, cáscaras de huevo, huesos y dientes, y el hierro, que es el
metal responsable del color rojo de nuestra sangre. Los átomos, a su vez, están constituidos por
partículas más pequeñas: protones, neutrones y electrones y aún estos se hallan compuestos por
otras partículas menores.

En un átomo, existe una íntima relación entre los electrones y la energía. En un modelosimplificado, la distancia de un electrón al núcleo está determinada por la cantidad de energía
potencial -o "energía de posición"- que posee el electrón. Así, los electrones tienen diferentes
cantidades de energía de acuerdo a su ubicación con respecto al núcleo y, a su vez, su número
y distribución determina el comportamiento químico de un átomo.

Las partículas formadas por dos omás átomos se conocen como moléculas que se mantienen
juntas por medio de enlaces químicos. Dos tipos comunes son los enlaces iónicos y los enlaces
covalentes.

Las reacciones químicas involucran el intercambio de electrones entre los átomos y pueden
representarse con ecuaciones químicas. Tres tipos generales de reacciones químicas son:

a. la combinación de dos o más sustancias paraformar una sustancia diferente,
b. la disociación de una sustancia en dos o más, y
c. el intercambio de átomos entre dos o más sustancias.

Las sustancias formadas por átomos de dos o más elementos diferentes, en proporciones
definidas y constantes, se conocen como compuestos químicos.

Los seres vivos están constituidos por los mismos componentes químicos y físicos que las
cosassin vida, y obedecen a las mismas leyes físicas y químicas. Seis elementos (C, H, N, O, P
y S) constituyen el 99% de toda la materia viva. Los átomos de estos elementos son pequeños y
forman enlaces covalentes estables y fuertes. Con excepción del hidrógeno, todos pueden
formar enlaces covalentes con dos o más átomos, dando lugar a las moléculas complejas que
caracterizan a los sistemasvivos.

En los seres vivos la materia se ordena en los llamados niveles de organización biológica. Cada
nivel, desde el subatómico hasta el de la biosfera, tiene propiedades particulares -o emergentes-
que surgen de la interacción entre sus componentes. Introducción a la Biología TP Nº 1 -2-


Agua

El agua, el líquido más común de la superficie terrestre, el componente principalen peso de
todos los seres vivos, tiene un número de propiedades destacables. Estas propiedades son
consecuencia de su estructura molecular y son responsables de la "aptitud" del agua para
desempeñar su papel en los sistemas vivos.

La estructura de la molécula de agua está dada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de
oxígeno que se mantienen unidos por enlaces covalentes. Es unamolécula polar y, en
consecuencia, forma enlaces -llamados puentes de hidrógeno- con otras moléculas. Aunque los
enlaces individuales son débiles -se rompen y se vuelven a formar continuamente- la fuerza
total de los enlaces que mantienen a las moléculas juntas es muy grande.

Los puentes de hidrógeno determinan muchas de las extraordinarias propiedades del agua.
Entre ellas están sugran cohesión, su alta tensión superficial y su elevado calor específico, de
vaporización y de fusión. Los fenómenos de capilaridad e imbibición están también
relacionados con la presencia de puentes de hidrógeno.

La polaridad de la molécula de agua es, además, responsable de su adhesión a otras
sustancias polares, de ahí, su tendencia al movimiento capilar.

También, debido a su...