EL AGUA EN LOS SERES VIVOS.

El agua en los seres vivos.

El agua en los seres vivos es fundamental. De hecho, es la molécula inorgánica más abundante en los organismos. Esta molécula esta compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O), unidos por un enlace covalente.

Antiguamente se pensaba que el agua era un elemento y no un compuesto, hasta que, en 1782, Henry Cavendish, físico y químico británico, descubrió su composición.

Henry Cavendish

Se calcula que el 70 % del peso del ser humano es agua.

FUNCIONES DEL AGUA EN LOS SERES VIVOS.

La importancia del agua se debe a la cantidad de funciones que realiza en los seres vivos. Algunas de las más importantes son las siguientes:

Participa en reacciones químicas.

El agua interactúa con otras sustancias participando en diferentes reacciones, por ejemplo, algunas moléculas orgánicas de gran tamaño se descomponen en moléculas más pequeñas al reaccionar con el agua en un proceso conocido como hidrólisis, (del griego hidro-agua, y lysis-ruptura o disociación).

En otras ocasiones, se produce la reacción contraria, compuestos más simples se unen liberando agua en un proceso conocido como síntesis por deshidratación.

Función disolvente.

El agua en el interior de los seres vivos es capaz de disolver gases, proteínas, compuestos iónicos, aminoácidos y otras sustancias, facilitando su participación en otras reacciones químicas.

Agua como medio de transporte.

El flujo de agua en las células de un organismo permite el transporte de sustancias disueltas en ella.

Protección térmica.

Es necesario una gran cantidad de calor para poder subir un grado la temperatura del agua, esto permite que el agua dentro del organismo, amortigüe los cambios de temperatura, logrando así regular la temperatura corporal de los seres vivos.

Agua en el cuerpo humano.

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Bamboleo de Chandler

Bamboleo de Chandler

En 1891 el astrónomo Seth Carlo Chandler quien nació en Boston en 1846,  descubrió una nueva irregularidad en la oscilación del eje de la Tierra, esta irregularidad se llegó a conocer hoy como el bamboleo de Chandler.

Seth Carlo Chandler, el descubridor del "Bamboleo de Chandler". De ...

Su investigación de este fenómeno geofísico duró casi tres décadas, sin duda mucho trabajo. Este nuevo movimiento, el bamboleo de Chandler, se trata de un movimiento oscilatorio del eje de la Tierra que hace que se desplace hasta 9 metros de la posición predicha para un momento concreto.

CAUSAS DEL BAMBOLEO ¿?

La causa real de la existencia de este movimiento aún se desconoce a día de hoy, pero ha habido varias teorías al respecto, como por ejemplo fluctuaciones climáticas causantes de cambios en la distribución de la masa atmosférica, también posibles movimientos geofísicos bajo la corteza terrestre, o variaciones de concentración salina en el mar, además de otros.

El máximo rango registrado por esta oscilación ocurrió en el año 1910, y por razones que aún se desconocen, este movimiento desapareció por un intervalo de seis semanas en el año 2006.

El bamboleo de Chandler  supone añadir cero coma siete segundos (0,7”) de arco en un periodo de cuatrocientos treinta y tres (433) días a la precesión de los equinoccios.

Para explicarlo de otra forma, podemos decir que los polos geográficos terrestres se mueven en una circunferencia irregular de tres a quince metros de diámetro y esto produce que describan un movimiento oscilatorio.

Al conjunto de este bamboleo de Chandler y otros efectos menores se le denomina movimiento polar. 

En este vídeo puedes ver esta información (en español)

Fuentes: Ruiza, M., Fernández, T. y Tamaro, E. (2004). Biografia de James Bradley. En Biografías y Vidas. La enciclopedia biográfica en línea. Barcelona (España). Recuperado de https://www.biografiasyvidas.com/biografia/b/bradley.htm el 29 de junio de 2020.

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MOVIMIENTO DE NUTACIÓN

Movimiento de nutación de la Tierra
Movimiento de nutación(N) en relación al movimiento de precesión (R).

El movimiento de nutación es el movimiento de oscilación periódica del eje de rotación de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste.

Este movimiento de debe a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con nuestro planeta, ya que este, la Tierra, no es perfectamente esférica.

Este movimiento, fue descubierto por el   astrónomo británico James Bradley  que nació en Inglaterra, 1693 , a partir de 1721 ejerció como profesor en la Universidad de Oxford. En 1742 fue nombrado director del observatorio de Greenwich. anunció el movimiento de la nutación en 1748.

 James Bradley

CAUSA DEL MOVIMIENTO DE NUTACIÓN.

Cuando James Bradley  dio a conocer el movimiento de nutación, no conocía aún la causa de la existencia del mismo. Se demostró este movimiento 20 años más tarde. Fueron los cálculos de distintos físicos y astrónomos los que determinaron que la causa directa de este movimiento era la atracción gravitatoria de la Luna.

El eje de la Tierra, se mueve de forma circular mediante el movimiento de precesión, pero los círculos que describe no son exactos. De hecho, el movimiento de nutación lo que hace es generar oscilaciones haciendo que el eje de la tierra se incline un poco más o un poco menos respecto a la circunferencia que describe el movimiento de precesión.

La nutación superpone una pequeña oscilación, con un período de 18.6 años y una amplitud de 9.2 segundos de arco, sobre este gran movimiento lento. 

La causa de la nutación radica principalmente en el hecho de que el plano de la órbita de la Luna, alrededor de la Tierra, está inclinado aproximadamente 5° desde el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. 

 La Luna: Influencia en el movimiento de nutación.

El plano orbital de la Luna precede a la Tierra en 18.6 años. El efecto de la Luna sobre la precesión de los equinoccios varía con este mismo período.

Espero te haya resultado interesante conocer sobre este movimiento terrestre que, quizás desconocías.

Puedes ver esta información en este vídeo (en español):

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MOVIMIENTO DE PRECESIÓN

El movimiento de precesión de los equinoccios.

Se denomina precesión al movimiento asociado con el cambio de dirección en el espacio. Por lo tanto, la precesión de los equinoccios es el cambio lento y progresivo en la orientación del eje de rotación terrestre.

Este movimiento fue descrito y calculado por primera vez en la antigua Grecia por el matemático y astrónomo griego Hiparco de Nicea. también conocido como Hiparco de Rodas, fue el astrónomo más importante de su época, nació en Nicea, Bitinia (hoy Iznik, Turquía), alrededor del año 190 a. E.C. Se le considera el primer astrónomo científico.

Hiparco de Nicea
Hiparco de Nicea.

Hiparco de Nicea fue muy preciso en sus investigaciones, de hecho, fue el primero en dar el valor de la precesión de la Tierra con una aproximación extraordinaria para la época. De sus investigaciones conocemos una parte gracias al famoso astrónomo alejandrino Claudio Tolomeo, sobre quien ejerció gran influencia.

Algunos historiadores sostienen que este fenómeno ya era conocido, al menos en parte, por los antiguos sabios de la India. Existen indicios también de que el astrónomo babilonio Cidenas hubiese advertido este desplazamiento ya en el año 340 a. E.C.

CAUSA DEL MOVIMIENTO DE PRECESIÓN

La causa física fundamental de la existencia de este movimiento es el momento de fuerza que ejerce el Sol sobre la Tierra, debido a la inclinación del eje de rotación terrestre sobre el plano de la ecliptica y  la torsión ejercida por las fuerzas de marea de la Luna, estas fuerzas tienden a llevar el exceso de masa presente en el ecuador hasta el plano de la ecliptica.

La rotación de la Tierra causa un ensanchamiento ecuatorial, y un achatamiento de los polos de unos 21 km aproximadamente. Además el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23º 26′ con respecto a la perpendicular a la ecliptica(el plano que contiene la órbita solar de la Tierra). Por tanto, una mitad del ensanchamiento ecuatorial se sitúa sobre el plano de la eclíptica y la otra mitad debajo.

Oblicuidad de la eclíptica

Durante los equinoccios, los ensanchamientos de cada lado de la eclíptica están a la misma distancia del Sol y este no produce momento de fuerza. En cambio, todo el resto del tiempo, y sobre todo en los solsticios, el ensanchamiento de uno de los lados de la eclíptica no se encuentra a la misma distancia que el ensanchamiento del otro lado, y se produce un momento de fuerza creado por el Sol, que tiende a llevar el exceso de masa presente en el ecuador hasta el plano de la eclíptica y provoca el movimiento de precesión de la Tierra.


Si no existiese el achatamiento y la Tierra fuese completamente esférica, la atracción del Sol no produciría momento de fuerza  sobre la Tierra y no habría modificación de la dirección del eje terrestre.

OTRAS INFLUENCIAS


Parece ser que este movimiento también se ve influenciado por el movimiento de las placas tectónicas, por lo cual el periodo en el que transcurre este movimiento no es tan preciso como en el caso de los movimientos de rotación y translación. Aun así, se estima que su duración es de 25 780 años, lo que también es conocido como año platónico.

Para compararlo, el movimiento de precesión de los equinoccios   es similar al bamboleo de un trompo o una peonza.

Movimiento de precesión
Movimiento de precesión comparado al movimiento de una peonza.

El valor actual del desplazamiento angular es de 50.290966″ por año, o alrededor de 1° cada 71.6 años.

Interesante ¿verdad? espero que conocer más a fondo el movimiento de precesión de los equinocios haya satisfecho tu curiosidad. En una proxima entrada estaré explicando el movimiento de nutación.

En este vídeo puedes ver esta información (en español)

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LAS BIOMOLÉCULAS

Las biomoléculas.

Si llamamos bioelementos a los elementos que forman parte de los seres vivos, las moléculas que se forman por la unión de estos bioelementos se llaman biomoléculas.

El prefijo bio- que notamos en muchos de los términos científicos, como, por ejemplo, biología, bioanálisis, biólogo, biodiversidad y otros, no significa otra cosa que “vida”. Por lo tanto, se identifican como biomoléculas todas las moléculas que intervienen en la estructura y funcionamiento del organismo vivo.

Significa que la vida está compuesta de centenares de moléculas distintas.Se pueden agrupan en siete categorías principales. Cada una de estas siete categorías son, al mismo tiempo, componentes importantes de la dieta. Estas siete categorías son las siguientes:  carbohidratos, proteínas, lípidos, agua, minerales, vitaminas y ácidos nucleicos.

La composición química del organismo humano no es muy diferente de la composición que encontraríamos en el resto de los mamíferos, en nuestro caso, el componente más abundante es el agua (70%), seguida por las proteínas (15%), las grasas (11%), los minerales (3%) y los carbohidratos (1%). Esto significa que los organismos superiores están formados por casi dos terceras partes de su peso en agua, cerca de una tercera parte de materia orgánica y tan sólo una pequeña parte de minerales.

Las biomoléculas también se pueden clasificar en dos grandes grupos, orgánicas e inorgánicas. 

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS.

Son aquellas sustancias que carece de átomos de carbono en su composición química. Excepto el dióxido de carbono y el monóxido de carbono.  Las biomoléculas que forman parte de los seres vivos son principalmente el agua, la biomolécula inorgánica más abundante en los organismos y una serie de minerales sólidos o en solución, conocidos también como sales.

Biomolécula del agua

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

 Son moléculas con una estructura a base de carbono y son sintetizadas sólo por seres vivos. Podemos dividirlas en cinco grandes grupos: carbohidratos, proteínas, lípidos, vitaminas y ácidos nucleicos.

LAS BIOMOLECULAS ORGÁNICAS

En las próximas entradas de biología estaremos analizando cada una de estas importantes biomoléculas.

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TRASLACIÓN DE LA TIERRA

Traslación de la Tierra

Traslación: En el campo de la geometría, se refiere al movimiento de cada punto a una distancia constante en una dirección dada. En física, sin embargo, se refiere al movimiento que cambia la posición de un objeto, pero en astrofísica, que es lo que nos interesa, la traslación terrestre, es el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Y en este punto, es en el que nos vamos a concentrar ahora.

LA TRASLACIÓN TERRESTRE.

Junto con el movimiento de rotación, la traslación de la Tierra es uno de los movimientos más importante para nosotros. Es el movimiento que efectúa la Tierra describiendo su órbita alrededor del Sol, y que determina la duración del año y el cambio de las estaciones. Este movimiento también es responsable de que, durante parte del año, un polo quede de cara al Sol, sin que se haga de noche, mientras que el otro polo queda de espaldas a él, sin poder recibir la luz. Esta situación cambia para cada uno de los polos cada seis meses.

EL MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN DE LA TIERRA

La Tierra tarda en realizar este movimiento exactamente en 365 días, 5 horas y 57 minutos. Sigue una órbita elíptica, casi circular. La distancia de la Tierra al Sol es de aproximadamente 150 millones de kilómetros, y mantiene prácticamente constante esta distancia . La trayectoria elíptica es de 930 millones de kilómetros, y para poder completarla en un año, la Tierra viaja a una velocidad de 29,5 kilómetros por segundo, recorriendo en una hora 106.000 kilómetros, o 2.544.000 kilómetros al día.

Esta órbita está contenida en el plano de la eclíptica. Es un plano imaginario que corta al Sol por la mitad. Este plano funciona virtualmente como un plano de simetría.¿ Qué significa? Que a uno y otro lado del mismo, los objetos se ven iguales, como sucedería con la imagen reflejada en un espejo.

Plano de la eclíptica

En este vídeo puedes ver esta información (en español)

https://www.youtube.com/watch?v=FvPFaBdZ9qM

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La tienda de los curiosos.

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CLASIFICACIÓN DE BIOELEMENTOS.

Clasificación de los bioelementos.

Todos los bioelementos son indispensables para la vida, esto es sin importar cual sea su proporción. Sin embargo, en función de esta proporción, la clasificación de bioelementos se establece en MACROELEMENTOS, también llamados elementos primarios, y MICROELEMENTOS, elementos secundarios u OLIGOELEMENTOS.

MACROELEMENTOS O ELEMENTOS PRIMARIOS.

Bioelementos primarios.
Macroelementos

Los macroelementos o elementos primarios, son los bioelementos que se encuentran en mayor proporción en los seres vivos. Su abundancia se debe a que participan en la formación de estructuras en los diferentes organismos.

Según la clasificación de bioelementos, los macroelementos o elementos primarios son los siguientes:

El carbono: Sus átomos pueden formar hasta cuatro enlaces de manera simultanea. Por lo tanto, esta propiedad hace del carbono un elemento fundamental, que conforma la estructura básica de todas las moléculas orgánicas.

Carbono. Clasificación de bioelementos.

El oxígeno: Es el macroelemento más abundante. En estado elemental es gaseoso. Al combinarse con el hidrógeno forma la molécula del agua, que es uno de los compuestos más abundante en los seres vivos. Al mismo tiempo, el oxígeno es un constituyente importante para varios tipos de biomoléculas.

oxígeno. Clasificación de bioelementos

El hidrógeno: El hidrógeno , al igual que el carbono, forma parte de todas las biomoléculas. Es un gas incoloro, inodoro y muy reactivo, y es por eso que participa en el intercambio de energía en las células de todos los seres vivos.

Hidrógeno.

El nitrógeno: Es un componente importante de los ácidos nucleicos y de las proteínas. El nitrógeno es un gas a temperatura ambiente, pero para ser utilizado por los seres vivos, el nitrógeno debe encontrarse formando compuestos nitrogenados, como por ejemplo, el nitrato y el amoniaco.

 Nitrógeno. Clasificación de bioelementos.

El fósforo: Es un elemento muy importante ya que, al unirse con el oxígeno forma grupos fosfatos. En todas las formas de vida, los fosfatos desempeñan un papel esencial en los procesos de transferencia de energía, tales como el metabolismo, la fotosíntesis, la función nerviosa y la acción muscular.

Fósforo.

El azufre: Es un elemento químico fundamental, constituyente de los aminoácidos,y por consiguiente, necesario para la síntesis de las proteínas presentes en todos los seres vivos.

Azufre. Clasificación de los bioelementos.

MicroelementoS, elementos secundarios U OLIGOELEMENTOS.

Los bioelementos que se encuentran en escasas cantidades en el organismos se llaman oligoelementos. Aunque se requieren en pequeñas cantidades, son indispensables para el buen funcionamiento de nuestro organismo.

Los oligoelementos

Los más conocidos por las funciones que desempeñan son los siguientes:

Hierro: Es necesario para el transporte de oxígeno en la sangre. También, en el caso de algunas plantas, es esencial para la síntesis de clorofila.

Magnesio: En las plantas interviene en la fotosíntesis como receptor de electrones, y en otros seres vivos, interviene en la neurotransmisión.

Calcio: Mantiene el equilibrio de sales y agua en el interior de la célula. En los vertebrados, mantiene en buen estado huesos y dientes.

Sodio: Es un mineral esencial y junto con el potasio, ene el equilibrio de sales en el interior de la célula.

Potasio: Junto con el oligoelemento anterior, el sodio, mantiene el equilibrio de sales y agua en la célula.

Yodo: Es antioxidante y contribuye a la síntesis de la tirosina, una hormona que regula el metabolismo energético de lo seres humanos.

Esta es una clasificación de bioelementos básica en función de la proporción en la que dichos bioelementos se encuentran en la materia viva. Estos elementos se unen para dar lugar a lo que conocemos como biomoléculas que analizaremos en una próxima entrada. Espero te haya sido de ayuda. Hasta pronto, curioso de las ciencias.

En el siguiente vídeo puedes ver esta información en español.

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LA MATERIA VIVA

Materia viva
La materia viva.

¿Qué es la materia?

¿De qué están formadas las cosas?

LA MATERIA

Según el diccionario la materia es “el componente principal de los cuerpos, susceptible de toda clase de formas y de sufrir cambios, que se caracteriza por un conjunto de propiedades físicas o químicas, perceptibles a través de los sentidos.” En resumen, podemos decir que materia es todo lo que ocupa espacio y tiene masa.

Durante mucho tiempo se desconocía de que estaba compuesta la materia, pero en 1803, el químico y físico inglés John Dalton formulo la teoría atómica en la cual explicaba que la materia estaba formada por unidades llamadas átomos.

10 Características del Modelo Atómico de Dalton
John Dalton

En la naturaleza existen más de un centenar de átomos químicamente diferentes. Cada uno de estos tipos de átomos recibe el nombre de elemento químico.

Historia del Átomo
ÁTOMO

Tiempo después, tras diversos experimentos realizados a finales del siglo XIX y cominenzos del siglo XX, se descubrió que los átomos están formados por partículas aún más pequeñas: protones, neutrones y electrones.

LA MATERIA VIVA. BIOELEMENTOS.

No todos los elementos químicos forman parte de los seres vivos. El 98% de la materia viva está formada por solo 25 elementos, que reciben el nombre de bioelementos.

Dentro de estos 25 bioelementos tenemos el carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, fósforo y azufre, como bioelementos predominantes. Los 19 restantes son: calcio,potasio, sodio, hierro, cobalto, níquel, zinc, cobre, magnesio, manganeso, cloro, yodo, cromo, selenio, vanadio, molibdeno, flúor, silicio y estaño.

Bioelementos esenciales para la materia viva.
BIOELEMENTOS. ESENCIALES PARA LA MATERIA VIVA.

Los bioelementos tienen en común una serie de propiedades químicas que son necesarias para la vida:

  • Sus átomos son relativamente pequeños y poseen bajo peso.
  • Pueden formar compuestos gaseosos o que tienen la propiedad de disolverse en agua, pudiendo estar disponibles fácilmente para las células.
  • Forman compuestos a través de enlaces covalentes, que son lo bastante fuertes para mantener la unidad molecular, pero lo suficiente débiles como para permitir que se liberen los átomos que la conforman a temperaturas compatibles con la vida, esto hace posible que puedan reaccionar para formar otros compuestos.
  • La composición nuclear permanece estable.

En una próxima entrada estaré explicando cómo se clasifican los bioelementos.

En este vídeo puedes ver esta información en español.

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CURIOSOS DE LAS CIENCIAS, HOLA!

Mi nombre es Juany Benítez y he creado este espacio para compartir con vosotros todas las curiosidades, descubrimientos y conocimientos que encuentre sobre las ciencias y el mundo natural. Un lugar donde los curiosos de las ciencias encuentren respuestas a sus preguntas, ¿Eres tu un curioso?

¿Por qué?

Aunque nací en Madrid, España, trabajo como profesora de Ciencias Naturales del nivel secundario (antiguo bachiller) en la Escuela Nacional Para Sordos, en Santo Domingo, República Dominicana, desde el año 2013.

Este proyecto surgió para dar respuesta a las necesidades académicas y pedagógicas de mis estudiantes Sordos, ante el confinamiento obligatorio decretado ante la pandemia del Covit-19, que nos ha afectado a todos sin excepción. Una forma de poder llevar a estos estudiantes la información que antes les transmitía en las aulas de forma virtual y segura.

VÍDEOS DE CIENCIAS EN LENGUA DE SEÑAS.

Mi objetivo era, y sigue siendo, llegar a la Comunidad Sorda de la formas mas sencilla. Por eso, con este mismo propósito también creé mi canal de Youtube donde en principio mis vídeos eran en Lengua de Señas,tanto de geología, ciencias de la Tierra, como de biología, ciencias de la vida. Vídeos en señas pero subtitulados, para que los oyentes que no saben señas también pudieran entenderlos.

Y VÍDEOS DE CIENCIAS EN ESPAÑOL.

Desde hace relativamente poco tiempo, también he comenzado a grabar vídeos en español, con los mismos contenidos y temas que abarco en mis clases en lengua de señas. Espero poder continuar este proyecto donde quiero aprovechar para fomentar la inclusión de las personas con discapacidad. Con vuestra ayuda, curiosos se que tendrá buena acogida.

Ahora con mi web, que espero que os guste, inicio un bonito proyecto, curiosos de las ciencias, podéis dejar vuestros comentarios, opiniones y sugerencias. Sera un placer para mi satisfacer juntos nuestra curiosidad.

Juany Benítez.