Bases Físicas de la Materia Viva (PDF)

BASES FÍSICAS DE LA MATERIA VIVA Dra. Claudia Mabel Palacios Zapata [email protected] www.unf.edu.pe  www.unf.edu.pe BASES FÍSICAS DE LA VIDA MATERI...

BASES FÍSICAS DE LA MATERIA VIVA Dra. Claudia Mabel Palacios Zapata [email protected] www.unf.edu.pe  www.unf.edu.pe BASES FÍSICAS DE LA VIDA MATERIA: es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.; percibimos objetos de diversas clases, formas, tamaños, gustos y olores, todos estos objetos que nos presenta la naturaleza están formados por materia. La atracción de la materia hacia otro cuerpo se efectúa por la llamada fuerza de gravedad. Propiedades: Ocupa un lugar en el espacio, tiene masa y duración en el tiempo.  www.unf.edu.pe Las propiedades de la materia que depende de la cantidad: Extensivas Masa: La masa es la propiedad que nos permite determinar la cantidad de materia que posee un cuerpo. Mientras que la masa de un cuerpo no varía, sin importar el lugar en el que esté Peso: es la fuerza con la que la Tierra atrae a ese cuerpo, fuerza que varía de un sitio a otro, sobre todo con la altura. En un mismo lugar, el peso y la masa son proporcionales, de forma que si un cuerpo pesa el doble que otro, tendrá el doble de masa. Volumen: representa la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no puede ser ocupado por otro cuerpo. Las medidas más usadas son el litro (l) y el metro cúbico (m3). Todos los objetos tienen tres dimensiones: largo, ancho y alto  www.unf.edu.pe Las propiedades de la materia que no dependen de la cantidad: Intensivas Olor , color , sabor, dureza, divisibilidad, indestructibilidad, inercia, maleabilidad, dilatabilidad, impenetrabilidad, gravedad, dureza, tenacidad. www.unf.edu.pe  www.unf.edu.pe La materia puede ser estudiada desde dos puntos de vista macroscópico y microscópico. Nivel microscópicos: Electrones: partículas con carga eléctrica negativa. Protones: partículas con carga eléctrica positiva. Neutrones: partículas sin carga eléctrica (pero con momento magnético).  www.unf.edu.pe Nivel macroscópico: Moléculas: La mayoría de los compuestos de interés biológico están constituidos por estas unidades. Cada molécula consiste en una distribución precisa de los átomos. Así como los átomos tienen peso, las moléculas también tienen peso. El peso molecular es igual a la suma de los pesos atómicos presentes en la molécula. Puede existir en cuatro estados: Estado sólido: en este estado los átomos que conforman la materia están fuertemente cohesionados y apenas cambian de forma o de volumen. Estado líquido: la cohesión entre moléculas es menor, la materia es Sólido: fluida y ocupa un volumen constante y la forma del contenedor. Estado gaseoso: Las moléculas no están unidas, apenas se atraen entre sí. En este estado la materia, muy poco densa, no tiene ni forma ni volumen fijo. Plasma: Es un estado parecido al gas, pero compuesto por átomos ionizados, donde los electrones circulan libremente. Calentando un gas se puede obtener plasma. Líquido: Gaseoso:  www.unf.edu.pe Cambios en los estados de la materia Solidificación: de líquido a sólido Fusión: de sólido a líquido Condensación: de gaseoso a líquido Evaporación: de líquido a gaseoso Volatilización: de sólido a gaseoso Sublimación: de gaseoso a sólido  www.unf.edu.pe ENERGÍA: Capacidad para producir trabajo, movimiento de un cuerpo o la capacidad de mover un cuerpo. Existen diversas formas de energía: calor, luz, electricidad, energía química, movimiento mecánico.  www.unf.edu.pe Energía cinética: La energía cinética de un cuerpo es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez.  www.unf.edu.pe Energía Potencial: Es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración.  www.unf.edu.pe Fenómenos Físicos de la Materia Viva DIFUSIÓN: Es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente, aumentando la entropía del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disolvente. La membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiere aporte energético, es frecuente como forma de intercambio celular.  www.unf.edu.pe OSMOSIS: La ósmosis es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua como solvente de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente (agua) pero no para los solutos. Es la difusión entre dos líquidos separados por una membrana que es permeable por lo menos para uno de ellos.  www.unf.edu.pe SOLUCIÓN ISOTÓNICA SOLUCIÓN HIPOTÓNICA SOLUCIÓN HIPERTÓNICA  www.unf.edu.pe DIÁLISIS: Difusión de moléculas de soluto a través de una membrana u otro mecanismo. Es la separación de las sustancias cristaloides de los coloides mediante una membrana u otro mecanismo. La partículas coloidales no atraviesan las membranas o tabiques porosos o lo hacen muy lentamente, en cambio los cristaloides lo atraviesan rápidamente  www.unf.edu.pe SISTEMAS DISPERSOS Fase dispersa: Es la sustancia dividida y esparcida cuyas partículas se encuentran distribuidas en el seno de la otra. Fase dispersante: Es el medio que se encuentra rodeando a la fase dispersa y ocupa el mayor volumen.  www.unf.edu.pe TIPOS DE DISPERSIONES: Dispersiones groseras o suspensiones: El tamaño de las partículas dispersas es mayor de 100 mµ. Turbidez de los ríos. Dispersiones moleculares o disolución verdadera: El tamaño de las partículas es menor de una mµ. Sal disuelta en agua Dispersión coloidal o estado coloidal: Cuando el tamaño de las partículas se encuentran en un rango entre 1-100 mµ. Jabón disuelto en agua.  www.unf.edu.pe CLASES DE COLOIDES: Geles: Estructura esponjosa o reticular formada por una malla de moléculas que retienen entre sí a las moléculas del agua. PROPIEDADES: Tixotropía: Es una propiedad, específicamente de algunos fluidos, y consiste en que estos pierden su resistencia, o disminuyen su viscosidad al someterlos a una tensión cortante (cizalla) a medida que pasa el tiempo. Variedades modernas de recubrimientos alcalinos, de látex y pinturas son materiales por lo general tixotrópicos que no caen de la brocha del pintor pero se pueden aplicar fácil y uniformemente pues el gel se licúa cuando se aplica. La salsa de tomate, los yogures y las arcillas son frecuentemente tixotrópicos. El músculo estático adquiere mayor consistencia, mayor viscosidad pero basta moverlo, activa o pasivamente, para que su consistencia disminuya. Imbibición: al ponerse en contacto con el agua lo toman para luego dilatarse o hincharse.  www.unf.edu.pe Contracción: se encogen al envejecerse. SOLES: Las partículas coloidales se encuentran en disolución y son muy fluidos. Efecto tyndall: cuando se hace coincidir un haz luminoso, a través de una disolución coloidal se hacen visibles las micelas coloidales las cuales reflejan la luz.  www.unf.edu.pe Movimiento browniano: movimiento desordenado en zig zag. Adsorción: unión de dos cuerpos cuando se da tan solo en su superficie. Tensión superficial: propiedad mecánica de los soles para comportarse como una membrana tensa, resistente, elástica y fina que se retrae constantemente para reducir al mínimo su área. www.unf.edu.pe