Solo unos veinte elementos de la tabla periódica forman parte de la materia viva, y cuatro de ellos (C, H, O y N) constituyen por sí solos más del 95 % de la masa de cualquier ser vivo. ¿Por qué la vida "eligió" tan pocos elementos? ¿Y cómo hacen el agua y unas pocas sales para ser imprescindibles aunque no tengan carbono?
Bioelementos: primarios, secundarios y oligoelementos
Si calcinás una muestra de tejido vegetal o animal, casi todo su peso se va en forma de gases y queda apenas una pequeña porción de cenizas. ¿Qué elementos formaban la parte que ardió y cuáles componen las cenizas?
Practica★☆☆Sin empezar
Explicá la diferencia entre bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos, y poné un ejemplo concreto de cada uno de los tres grupos.
Explicá la diferencia entre bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos, y poné un ejemplo concreto de cada uno de los tres grupos.
Observá el gráfico de barras de la abundancia de los principales bioelementos en la materia viva. Indicá a qué grupo de bioelementos pertenecen los cuatro elementos más…
Observá el gráfico de barras de la abundancia de los principales bioelementos en la materia viva. Indicá a qué grupo de bioelementos pertenecen los cuatro elementos más abundantes, qué porcentaje de la materia viva representan aproximadamente en conjunto y por qué se consideran imprescindibles para formar biomoléculas.
Podés hacerlo en papel y mandar una foto con tu respuesta.
El agua: una molécula polar unida por puentes de hidrógeno
La densidad máxima a 4 °C
Cuando el agua líquida se enfría desde temperaturas altas, sus moléculas se mueven menos y se acercan: la densidad aumenta, como en casi todos los líquidos. Pero cerca de 4 °C los puentes de hidrógeno empiezan a fijarse en posiciones ordenadas, con cada molécula orientada hacia cuatro vecinas. Esa disposición deja huecos y ocupa más volumen. Entonces dos efectos compiten: el movimiento que disminuye (más densidad) y el orden que se va formando (menos densidad). A 4 °C ganan los dos por igual y la densidad es máxima (1,000 g/cm³). Por debajo de 4 °C gana el orden, y el agua se expande al enfriarse. Al llegar a 0 °C se completa la red cristalina y la densidad cae bruscamente a 0,917 g/cm³.
Practica★☆☆Sin empezar
Indicá dos funciones del agua en los seres vivos que sean consecuencia directa de su polaridad y explicá brevemente cada una de ellas.
Indicá dos funciones del agua en los seres vivos que sean consecuencia directa de su polaridad y explicá brevemente cada una de ellas.
A diferencia de casi todos los líquidos, cuya densidad aumenta de forma continua conforme se enfrían hasta solidificar, el agua alcanza su densidad máxima a 4 °C (1,000…
A diferencia de casi todos los líquidos, cuya densidad aumenta de forma continua conforme se enfrían hasta solidificar, el agua alcanza su densidad máxima a 4 °C (1,000 g/cm³) y disminuye a 0,917 g/cm³ al congelarse a 0 °C.
a) Explicá la causa molecular de esta anomalía térmica del agua, describiendo cómo se reorganizan los enlaces por puentes de hidrógeno en la transición de agua líquida a hielo.
b) Imaginá un escenario hipotético en el que el agua no presentara esta anomalía y el hielo fuera más denso que el agua líquida. Predecí de forma razonada la evolución térmica y física que experimentaría un lago de montaña de 20 m de profundidad durante un invierno con temperaturas de -10 °C, y justificá cómo afectaría a la supervivencia de los organismos acuáticos bentónicos y nectónicos.
Relacioná la elevada capacidad calorífica del agua con la termorregulación de los organismos y poné un ejemplo que muestre esa función en un ser vivo concreto.
Relacioná la elevada capacidad calorífica del agua con la termorregulación de los organismos y poné un ejemplo que muestre esa función en un ser vivo concreto.
Una célula acumula iones $\text{K}^+$ en su interior y mantiene iones $\text{Na}^+$ en el exterior. Explicá en qué forma se encuentran estas sales minerales en el medio…
Una célula acumula iones $\text{K}^+$ en su interior y mantiene iones $\text{Na}^+$ en el exterior. Explicá en qué forma se encuentran estas sales minerales en el medio celular (disueltas o precipitadas) y nombrá dos funciones que pueden desempeñar.
El esqueleto humano contiene sales de calcio en forma precipitada. Nombrá una sal mineral concreta que lo forme y explicá qué ventaja aporta que esté precipitada en…
El esqueleto humano contiene sales de calcio en forma precipitada. Nombrá una sal mineral concreta que lo forme y explicá qué ventaja aporta que esté precipitada en lugar de disuelta.
Si agregás un mililitro de ácido clorhídrico a un litro de agua pura, el pH cae de 7 a 3. Si agregás lo mismo al plasma sanguíneo, el pH casi no cambia. ¿Cómo evitan los fluidos biológicos los cambios bruscos de acidez?
Un tampón (o buffer) combina una especie capaz de captar H⁺ con su forma protonada, que puede cederlos. Amortigua los cambios de pH, pero con capacidad limitada. Destacan el sistema bicarbonato en el medio extracelular y el fosfato en el intracelular.
Vuelvo al principio: la vida se armó con C, H, O y N porque sus átomos son livianos y comparten electrones para formar enlaces covalentes estables y variados, ideales para construir biomoléculas complejas. El agua y las sales completan el cuadro: son el medio, el soporte y el regulador de esas biomoléculas.
¡A practicar! 3 ejercicios de nivel medio en este apartado