Un poco Mas Alla de la Biologia: marzo 2013

martes, 5 de marzo de 2013

termodinámica.

Los sistemas físicos que encontramos en la Naturaleza consisten en un agregado de un número muy grande de átomos.La materia está en uno de los tres estados: sólido, líquido o gas: En los sólidos, las posiciones relativas (distancia y orientación) de los átomos o moléculas son fijas. En los líquidos, las distancias entre las moléculas son fijas, pero su orientación relativa cambia continuamente. En los gases, las distancias entre moléculas, son en general, mucho más grandes que las dimensiones de las mismas. Las fuerzas entre las moléculas son muy débiles y se manifiestan principalmente en el momento en el que chocan. Por esta razón, los gases son más fáciles de describir que los sólidos y que los líquidos.El gas contenido en un recipiente, está formado por un número muy grande de moléculas, 6.02·10²³ moléculas en un mol de sustancia. Cuando se intenta describir un sistema con un número tan grande de partículas resulta inútil (e imposible) describir el movimiento individual de cada componente. Por lo que mediremos magnitudes que se refieren al conjunto: volumen ocupado por una masa de gas, presión que ejerce el gas sobre las paredes del recipiente y su temperatura. Estas cantidades físicas se denominan macroscópicas, en el sentido de que no se refieren al movimiento individual de cada partícula, sino del sistema en su conjunto. Conceptos básicos

Denominamos estado de equilibrio de un sistema cuando las variables macroscópicas presión p, volumen V, y temperatura T, no cambian. El estado de equilibrio es dinámico en el sentido de que los constituyentes del sistema se mueven continuamente.El estado del sistema se representa por un punto en un diagrama p-V. Podemos llevar al sistema desde un estado inicial a otro final a través de una sucesión de estados de equilibrio.

Se denomina ecuación de estado a la relación que existe entre las variables p, V, y T. La ecuación de estado más sencilla es la de un gas ideal pV=nRT, donde n representa el número de moles, y R la constante de los gases R=0.082 atm·l/(K mol)=8.3143 J/(K mol).Se denomina energía interna del sistema a la suma de las energías de todas sus partículas. En un gas ideal las moléculas solamente tienen energía cinética, los choques entre las moléculas se suponen perfectamente elásticos, la energía interna solamente depende de la temperatura. Trabajo mecánico hecho por o sobre el sistema.

Consideremos, por ejemplo, un gas dentro de un cilindro. Las moléculas del gas chocan contra las paredes cambiando la dirección de su velocidad, o de su momento lineal. El efecto del gran número de colisiones que tienen lugar en la unidad de tiempo, se puede representar por una fuerza F que actúa sobre toda la superficie de la pared.

Si una de las paredes es un émbolo móvil de área A y éste se desplaza dx, el intercambio de energía del sistema con el exterior puede expresarse como el trabajo realizado por la fuerza F a lo largo del desplazamiento dx.dW=-Fdx=-pAdx=-pdVSiendo dV el cambio del volumen del gas.El signo menos indica que si el sistema realiza trabajo (incrementa su volumen) su energía interna disminuye, pero si se realiza trabajo sobre el sistema (disminuye su volumen) su energía interna aumenta.El trabajo total realizado cuando el sistema pasa del estado A cuyo volumen es V_A al estado B cuyo volumen es V_B.

El calorEl calor no es una nueva forma de energía, es el nombre dado a una transferencia de energía de tipo especial en el que intervienen gran número de partículas. Se denomina calor a la energía intercambiada entre un sistema y el medio que le rodea debido a los choques entre las moléculas del sistema y el exterior al mismo y siempre que no pueda expresarse macroscópicamente como producto de fuerza por desplazamiento.Se debe distinguir también entre los conceptos de calor y energía interna de una sustancia. El flujo de calor es una transferencia de energía que se lleva a cabo como consecuencia de las diferencias de temperatura. La energía interna es la energía que tiene una sustancia debido a su temperatura, que es esencialmente a escala microscópica la energía cinética de sus moléculas.El calor se considera positivo cuando fluye hacia el sistema, cuando incrementa su energía interna. El calor se considera negativo cuando fluye desde el sistema, por lo que disminuye su energía interna.Cuando una sustancia incrementa su temperatura de T_A a T_B, el calor absorbido se obtiene multiplicando la masa (o el número de moles n) por el calor específico c y por la diferencia de temperatura T_B-T_A.Q=nc(T_B-T_A)Cuando no hay intercambio de energía (en forma de calor) entre dos sistemas, decimos que están en equilibrio térmico. Las moléculas individuales pueden intercambiar energía, pero en promedio, la misma cantidad de energía fluye en ambas direcciones, no habiendo intercambio neto. Para que dos sistemas estén en equilibrio térmico deben de estar a la misma temperatura. Primera ley de la TermodinámicaLa primera ley no es otra cosa que el principio de conservación de la energía aplicado a un sistema de muchísimas partículas. A cada estado del sistema le corresponde una energía interna U. Cuando el sistema pasa del estado A al estado B, su energía interna cambia enDU=U_B-U_ASupongamos que el sistema está en el estado A y realiza un trabajo W, expandiéndose. Dicho trabajo mecánico da lugar a un cambio (disminución) de la energía interna de sistemaDU=-WTambién podemos cambiar el estado del sistema poniéndolo en contacto térmico con otro sistema a diferente temperatura. Si fluye una cantidad de calor Q del segundo al primero, aumenta su energía interna enDU=QSi el sistema experimenta una transformación cíclica, el cambio en la energía interna es cero, ya que se parte del estado A y se regresa al mismo estado, DU=0. Sin embargo, durante el ciclo el sistema ha efectuado un trabajo, que ha de ser proporcionado por los alrededores en forma de transferencia de calor, para preservar el principio de conservación de la energía, W=Q.

Si la transformación no es cíclica DU¹ 0

Si no se realiza trabajo mecánico DU=Q

Si el sistema está aislado térmicamente DU=-W

Si el sistema realiza trabajo, U disminuye

Si se realiza trabajo sobre el sistema, U aumenta

Si el sistema absorbe calor al ponerlo en contacto térmico con un foco a temperatura superior, U aumenta.

Si el sistema cede calor al ponerlo en contacto térmico con un foco a una temperatura inferior, U disminuye.

Todo estos casos, los podemos resumir en una única ecuación que describe la conservación de la energía del sistema.U=Q-WSi el estado inicial y final están muy próximos entre sí, el primer principio se escribedU=dQ-pdV TransformacionesLa energía interna U del sistema depende únicamente del estado del sistema, en un gas ideal depende solamente de su temperatura. Mientras que la transferencia de calor o el trabajo mecánico dependen del tipo de transformación o camino seguido para ir del estado inicial al final.

No hay variación de volumen del gas, luegoW=0
Q=nc_V(T_B-T_A)Donde c_V es el calor específico a volumen constante

W=p(v_B-v_A)Q=nc_P(T_B-T_A)Donde c_P es el calor específico a presión constante

Calores específicos a presión constante c_P y a volumen constante c_VEn una transformación a volumen constante dU=dQ=nc_VdTEn una transformación a presión constante dU=nc_PdT-pdVComo la variación de energía interna dU no depende del tipo de transformación, sino solamente del estado inicial y del estado final, la segunda ecuación se puede escribir comonc_VdT=nc_PdT-pdVEmpleando la ecuación de estado de un gas ideal pV=nRT, obtenemos la relación entre los calores específicos a presión constante y a volumen constantec_V=c_P-RPara un gas monoatómico

Para un gas diatómico

La variación de energía interna en un proceso AB es DU=nc_V(T_B-T_A)Se denomina índice adiabático de un gas ideal al cociente

pV=nRTLa curva p=cte/V que representa la transformación en un diagrama p-Ves una hipérbola cuyas asíntotas son los ejes coordenados.

DU=0
Q=W

La ecuación de una transformación adiabática la hemos obtenido a partir de un modelo simple de gas ideal. Ahora vamos a obtenerla a partir del primer principio de la Termodinámica.

Ecuación de la transformación adiabáticaDel primer principio dU=-pdV

Integrando

Isócora o a volumen constanteIsóbara o a presión constanteIsoterma o a temperatura constanteAdiabática o aislada térmicamente, Q=0

Donde el exponente de V se denomina índice adiabático g del gas ideal

Si A y B son los estados inicial y final de una transformación adiabática se cumple que

Para calcular el trabajo es necesario efectuar una integración similar a la transformación isoterma.

Como podemos comprobar, el trabajo es igual a la variación de energía interna cambiada de signo
Si Q=0, entonces W=-DU=-nc_V(T_B-T_A)

metabolismo

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo. El metabolismo transforma la energía que contienen los alimentos que ingerimos en el combustible que necesitamos para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. Proteínas específicas del cuerpo controlan las reacciones químicas del metabolismo, y todas esas reacciones químicas están coordinadas con otras funciones corporales. De hecho, en nuestros cuerpos tienen lugar miles de reacciones metabólicas simultáneamente, todas ellas reguladas por el organismo, que hacen posible que nuestras células estén sanas y funcionen correctamente.

El metabolismo es un proceso constante que empieza en el momento de la concepción y termina cuando morimos. Es un proceso vital para todas las formas de vida -no solo para los seres humanos. Si se detiene el metabolismo en un ser vivo, a este le sobreviene la muerte.

He aquí un ejemplo de cómo funciona el proceso del metabolismo en los seres humanos -y empieza con las plantas. En primer lugar, las plantas verdes obtienen energía a partir de la luz solar. Las plantas utilizan esa energía y una molécula denominada clorofila (que les proporciona su color verde característico) para fabricar azúcares mediante el agua y el dióxido de carbono. Este proceso se denomina fotosíntesis y probablemente ya lo has estudiado en clase de biología.

Cuando las personas y los animales ingieren plantas (o, si son carnívoros, ingieren carne de animales que se alimentan de plantas), incorporan esa energía (en forma de azúcar), junto con otras sustancias químicas fundamentales para fabricar células. El siguiente paso consiste en descomponer el azúcar a fin de que la energía producida pueda ser distribuida a todas las células del cuerpo, las cuales la utilizarán como combustible.

Después de ingerir un alimento, unas moléculas presentes en el sistema digestivo denominadas enzimas descomponen las proteínas en aminoácidos, las grasas en ácidos grasos y los hidratos de carbono en azúcares simples (como la glucosa). Aparte del azúcar, el cuerpo puede utilizar tanto los aminoácidos como los ácidos grasos como fuentes de energía cuando los necesita. Estos compuestos son absorbidos por la sangre, que es la encargada de transportarlos a las células. Una vez en el interior de las células, intervienen otras enzimas para acelerar o regular las reacciones químicas necesarias pata "metabolizar" esos compuestos. Durante este proceso, la energía procedente de los compuestos se puede liberar para que la utilice el cuerpo o bien almacenar en los tejidos corporales, sobre todo en el hígado, los músculos y la grasa corporal.

De este modo, el metabolismo es una especie de malabarismo en el que intervienen simultáneamente dos tipos de actividades: la fabricación de tejidos corporales y la creación de reservas de energía, por un lado, y la descomposición de tejidos corporales y de reservas de energía para generar el combustible necesario para las funciones corporales, por el otro:

El anabolismo, o metabolismo constructivo, consiste en fabricar y almacenar: es la base del crecimiento de nuevas células, el mantenimiento de los tejidos corporales y la creación de reservas de energía para uso futuro. Durante el anabolismo, moléculas simples y de tamaño reducido se modifican para construir moléculas de hidratos de carbono, proteínas y grasas más complejas y de mayor tamaño.
El catabolismo, o metabolismo destructivo, es el proceso mediante el cual se produce la energía necesaria para todas las actividades. En este proceso, las células descomponen moléculas de gran tamaño (mayoritariamente de hidratos de carbono y grasas) para obtener energía. La energía producida, aparte de ser el combustible necesario para los procesos anabólicos, permite calentar el cuerpo, moverlo y contraer los músculos. Cuando descomponen compuestos químicos en sustancias más simples, los productos de desecho liberados en el proceso son eliminados al exterior a través de la piel, los riñones, los pulmones y los intestinos.

Varias hormonas fabricadas por el sistema endocrino se encargan de controlar la velocidad y el sentido (“ana” o “cata”) del metabolismo. La tiroxina, una hormona producida y segregada por la glándula tiroidea, desempeña un papel fundamental en la determinación de la velocidad a la que se producen las reacciones químicas del metabolismo en el cuerpo de una persona.

El metabolismo es un proceso químico complejo, por lo que no es de extrañar que mucha gente tienda a simplificarlo, concibiéndolo meramente como algo que determina la facilidad con que nuestro cuerpo gana o pierde peso. Es aquí donde entran en juego las calorías. Una caloría es una unidad que mide cuánta energía proporciona al cuerpo un alimento en concreto. Una barrita de chocolate tiene más calorías que una manzana, lo que significa que aporta al cuerpo más energía -y a veces más de la que este necesita. Del mismo modo que un coche almacena la gasolina en el depósito hasta que la necesita para alimentar al motor, el cuerpo almacena calorías -principalmente en forma de grasa. Si llenas excesivamente el depósito de gasolina de un coche, esta desbordará el depósito y se derramará sobre la calzada. Del mismo modo, si una persona ingiere demasiadas calorías, estas "se desbordarán" en forma de exceso de grasa corporal.

flujo de energia

La energía es la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la describen las leyes de la termodinámica, que son dos:

· La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no puede destruirse. Por ejemplo, la energía de la luz se transforma en materia orgánica (leña), que a su vez se transforma en calor (fuego) y luz; el calor se puede transformar en energía de¡ movimiento (máquinas a vapor); ésta en luz (dinamo que produce electricidad), y así sucesivamente.

· La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección.

De la energía solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 % aproximadamente, porque las pérdidas son considerables hasta llegar a la producción primaria. En efecto, sólo el 45% de la luz disponible es absorbible por los orgánulos fotosintéticos; una parte de la radiación potencial es reflejada; otra parte es transmitida por los órganos vegetales, 0 sea, que pasa por ellos, y la energía absorbida es transformada en calor.

En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.).

En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores.

La fotosíntesis de las plantas verdes es el proceso fundamental mediante el cual la energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de vida sobre la Tierra.

Sin la energía solar no seria posible la vida, y el día en que el Sol cese de producir energía, también se acabará la vida en nuestro planeta indefectiblemente, al menos en forma generalizada. Naturalmente esto sucederá dentro de unos 7000 millones de años.

Tipos de energía:

1) Energía solar
2) Energía hidráulica
3) Cinética
4) Potencial
5) Eólica
6) Química
7) Nuclear
8) Eléctrica
9) Calorífica
10) Luminosa
11) Sonora

Potencial en la superficie cilíndrica

Dada la gran longitud del sistema, podemos suponer simetría traslacional Para determinar la distribución de potencial a lo largo de la superficie resistiva, situamos un sistema de ejes de forma que el eje Z coincide con el del cilindro, el eje X es el perpendicular a éste que pasa por el punto donde se encuentra la fuente y el Y el ortogonal a ambos. De esta forma, la fuente de tensión se encuentra sobre la línea

x = - a

y = 0

$\frac{\partial A}{\partial z}=0$

para todas las magnitudes, con lo que el problema se reduce a uno bidimensional.

Si empleamos coordenadas cilíndricas, la fuente se encuentra en

ρ = a

, $\varphi=\pm \pi$ . El problema del potencial dentro del material óhmico es el siguiente:

Por tratarse de un medio homogéneo en estado estacionario se verifica la ecuación de Laplace

$\nabla^2\phi = 0$

Existe una diferencia de potencial $V 0$ entre ambos lados de la fuente, lo que, por simetría, podemos escribir

$\phi = +\frac{V_0}{2}\qquad(\varphi=-\pi)$ $\phi = -\frac{V_0}{2}\qquad(\varphi=\pi)$

El criterio de signos lo hemos tomado de forma que la corriente circule en sentido antihorario, esto es, en la dirección de $\mathbf{u}_\varphi$ .

En las paredes de la corona cilíndrica la corriente normal es nula

$\mathbf{n}\cdot\mathbf{J}=0\,$ $\Rightarrow$ $\frac{\partial\phi}{\partial \rho}=0\qquad(\rho=a\ \mbox{y}\ \rho=a+c)$

Por la simetría traslacional tenemos que el potencial no depende de la coordenada

z

. La condición de contorno en las paredes sugiere hacer la hipótesis de que el potencial tampoco depende de la coordenada radial. En ese caso la ecuación de Laplace en cilíndricas se reduce a

$\frac{1}{\rho^2}\frac{\partial^2\phi}{\partial \varphi^2}=0$

de donde

$\phi = A + B \phi\,$

Imponiendo ahora las condiciones de contorno

$\phi = +\frac{V_0}{2}\qquad(\varphi=-\pi)$ $\phi = -\frac{V_0}{2}\qquad(\varphi=\pi)$

obtenemos

$\phi = -\frac{V_0\phi}{2\pi}$

Potencia disipada

Una vez que tenemos la distribución de potencial en el medio óhmico, hallamos el campo eléctrico

$\mathbf{E}=-\nabla\phi = -\frac{1}{\rho}\,\frac{\mathrm{d}\phi}{\mathrm{d}\varphi}\mathbf{u}_\varphi=\frac{V_0}{2\pi \rho}{\mathbf{u}_\varphi}$

Puesto que la lámina es muy delgada, podemos suponer que $\rho\simeq a$ para todos sus puntos y aproximar el campo por

$\mathbf{E}\simeq \frac{V_0}{2\pi a}\mathbf{u}_\varphi$

esto es, que si se desprecian los efectos de curvatura resulta un campo igual a la diferencia de potencial dividida por la distancia.

La densidad de corriente la obtenemos de la ley de Ohm

$\mathbf{J}=\sigma \mathbf{E}=\frac{\sigma V_0}{2\pi a}\mathbf{u}_\varphi$

La poten cia dispada por unidad de volumen en el medio óhmico la da la ley de Joule

$p = \mathbf{J}\cdot\mathbf{E}=\frac{\sigma V_0^2}{4\pi^2 a^2}$

Por ser uniforme la potencia total disipada en una porción de cilindro de altura

h

será igual al producto de esta densidad por el volumen de una corona cilíndrica

$P = \int p\,\mathrm{d}\tau = 2\pi a c h p = \frac{\sigma c h V_0^2}{2\pi a}$

Esta potencia es igual a la consumida en una resistencia filiforme de valor

$R = \frac{2\pi a}{\sigma c h}=\frac{l}{\sigma S}$

La potencia consumida por unidad de longitud del cilindro es

$\frac{\mathrm{d}P}{\mathrm{d}z}=\frac{P}{h}= \frac{\sigma cV_0^2}{2\pi a}$

lunes, 4 de marzo de 2013

Biomoleculas Inorgánicas

El agua
El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres
vivos. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97%
del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas,
embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras,
como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su
composición.

Estructura Molecular
El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno.
La molécula tiene las siguientes características:
· La molécula de agua tiene forma triangular plana, con un ángulo de enlace de
104,5º.
· La molécula de agua es un dipolo: aparece una zona con un diferencial de carga
positivo en la región de los hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo,
en la región del oxígeno.
· Este dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que
unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra. Estos
puentes de hidrógeno son responsables de la mayoría de las propiedades físicoquímicas
del agua.
Propiedades del agua
El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Las más
interesantes desde el punto de vista de la biología son:
· Alto calor específico: (Cantidad de energía
(julios) necesaria para elevar en un 1°K la
temperatura de 1 kg de una materia) Para
aumentar la temperatura del agua un grado
centígrado es necesario comunicarle mucha
energía para poder romper los puentes de
hidrógeno que se generan entre las moléculas.
· Alto calor de vaporización: (Energía energía
absorbida por las sustancias al cambiar de
estado líquido a gaseoso) El agua absorbe mucha
energía cuando pasa de estado líquido a
gaseoso.
· Alta tensión superficial: (Fenómeno por el cual
la superficie de un líquido tiende a comportarse

como si fuera una delgada película elástica) Las moléculas de agua están muy
cohesionadas por acción de los puentes de Hidrógeno. Esto produce una película de
agua en la zona de contacto del agua con el aire. Como las moléculas de agua están
tan juntas el agua es incompresible.
· Capilaridad: (Cualidad que posee una sustancia para absorber un líquido) El agua
tiene capacidad de ascender por las paredes de un capilar debido a la elevada
cohesión o adhesión molecular.
· Bajo grado de ionización: (Ionización es el proceso químico o físico mediante el cual
se producen iones) La mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo
un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones positivos (H+) e
iones negativos (OH-). En el agua pura, a 25ºC, sólo una molécula de cada 10.000.000
está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por esto, el pH del agua
pura es igual a 7.
· La densidad del agua: (Cantidad de masa contenida en un determinado volumen) En
estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en
el agua. Esto es debido a que los puentes de hidrógeno formados a temperaturas bajo
cero unen a las moléculas de agua ocupando mayor volumen.
Importancia biológica del agua
Las propiedades del agua permiten que los seres vivos utilicen esta molécula para algunas
funciones. Estas funciones son las siguientes:
· Disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el
mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas
apolares no se disuelven en el agua. Esta propiedad, tal vez la más importante para la
vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias
que pueden presentar grupos polares o con carga iónica.
También las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian
formando disoluciones iónicas.
A su vez el agua es capaz de formar soluciones coloidales con sustancias anfipáticas.
· Es el lugar donde se realizan reacciones bioquímicas: debido a ser un buen
disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de
ionización.
· Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura,
volumen y resistencia.
· Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante
dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada
cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de
transporte por su interior.
· Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como
lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.
· Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de
vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura,
absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

Sales minerales
Las sales minerales son biomoléculas
inorgánicas que aparecen en los seres
vivos de forma precipitada, disuelta en
forma de iones o asociada a otras
moléculas.
Precipitadas
En forma precipitada forman estructuras
duras, que proporcionan estructura o
protección al ser que las posee. Ejemplos
son las conchas, los caparazones o los
esqueletos.
Disueltas
Las sales disueltas en agua manifiestan
cargas positivas o negativas. Los cationes
más abundantes en la composición de los
seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los
seres vivos son Cl-, PO4
3-, CO3
2-...
Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:
· Mantener el grado de grado de salinidad.
· Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón.
· Controlar la contracción muscular
· Producir gradientes electroquímicos
· Estabilizar dispersiones coloidales.
· Ayudar al control de la presión osmótica.
Asociadas a otras moléculas.
Los iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizar funciones que, por sí solos no
podrían, y que tampoco realizaría la molécula a la que se asocia, si no tuviera el ion. La
hemoglobina es capaz de transportar oxígeno por la sangre porque está unida a un ion Fe2+.
Los citocromos actúan como transportadores de electrones porque poseen un ion Fe3+. La
clorofila captura energía luminosa en el proceso de fotosíntesis por contener un ion Mg2+ en su
estructura.
Los gases
En los seres vivos encontramos algunas moléculas en estado gaseoso: O2, CO2, N2,…