bio

Clase 1 Presentación.

La palabra Biología proviene de las raíces griegas Bios: vida Logos: estudio, por lo que se podría decir que la Biología es el estudio de la vida, sin embargo este campo del conocimiento es muy amplio, ya que la vida se expresa en muy diversas formas y desde el nivel microscópico (que no puede ser visto por el ojo humano, como las células por ejemplo), hasta el nivel macroscópico (que se puede ver a simple vista, como por ejemplo un animal o el planeta mismo).

Por otro lado se puede decir que la biología es una rama de las ciencias básica porque de ella se derivan otras ramas del conocimiento. Esta ciencia estudia a los organismos en su forma (morfología); en funciones (fisiología), factores hereditarios (genética), su clasificación (taxonomía), fósiles (paleontología), también abarca la estructura general de los cuerpos (anatomía); la estructura de las células (citología) de los tejidos humanos y animales (histología) y de las plantas en general (botánica); y de los animales (zoología), las comunidades (ecología de comunidades), los ecosistemas (ecología ambiental) y a la biosfera que es toda la vida que hay en el planeta.

Incluye también una parte de la biología que estudia los seres vivientes al nivel de sus moléculas, en este punto la biología se une con la química para entender la bioquímica que le ayuda al estudio de las transformaciones y aprovechamiento de las materias orgánicas e inorgánicas por los seres vivos. En la unión de la biología con la física obtenemos la biofísica que aplica los métodos y principios fundamentales de la física l análisis de la estructura y funciones de los seres vivos, tales como los fenómenos eléctricos que acompañan al funcionamiento de los nervios y músculos sobre la mecánica de la visión y el oído.

Con base en lo antes expuesto, una definición mas acertada de la Biología es: “Ciencia que estudia las múltiples formas que pueden adoptar los seres vivos, así como su estructura, funciones, historia evolutiva, crecimiento, desarrollo y relaciones con el medio ambiente” Por otro lado, la Biología como ciencia básica debe seguir un método de investigación, este es conocido como Método Científico y consta de las siguientes fases: OBSERVACIÓN: Es el proceso en el que participan todos los sentidos del ser humano para identificar un fenómeno que sucede en un entorno natural.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: Es hacer una pregunta específica acerca del fenómeno que se observó.

HIPÓTESIS: Es la respuesta posible al problema planteado, reúne los hechos observados y predice algún acontecimiento ocurrido. Se debe hacer antes de la experimentación y debe involucrar a las variables que han sido identificadas desde el planteamiento del problema. Una hipótesis generalmente se plantea usando la frase Si……(enunciar el problema) entonces……(dar una posible solución). Se pueden formular y probar una gran variedad de hipótesis entes de encontrar la solución al problema.

EXPERIMENTACIÓN: Es la demostración y comprobación de la hipótesis. Reproduce las condiciones en las que se da el fenómeno pero ahora bajo condiciones controladas dentro de un laboratorio. Durante la experimentación se deben definir las variables participantes, de tal manera que haya variable independientes (que el investigador pueda manejar a su antojo) y variables dependientes (que son la consecuencia directa de la variable independiente). Durante la experimentación se debe tener un grupo control (que es aquél en el que la variable estudiada no se cambia) y un grupo experimental (en el que las variables se pueden ir

modificando). La experimentación debe ser reproducible (que se puede hacer en cualquier lugar) y verificable (que siempre que se haga se obtenga el mismo resultado).

TEORÍA: Es un enunciado o expresión matemática en donde se propone la relación existente entre las variables estudiadas, y en el que se dice si la hipótesis propuesta es cierta o no. Recuerda que una teoría puede ser refutada (negada o destruida) si se encuentran evidencias experimentales de su falsedad.

LEY: Son expresiones matemáticas que afirman en forma cuantitativa relaciones funcionales entre dos o mas variables. Recuerda que una ley no es susceptible de ser refutada.

Nota: recuerda que la diferencia entre observación y experimentación, es que en la primera no se tiene control sobre el fenómeno estudiado, mientras que en la experimentación si. Aunque en ambas actividades participan los sentidos del investigador no es lo mismo.

Ejemplo: Estas mirando la tele y se te ocurre que quieres preparar gelatina. Nunca has preparado una, pero sabes que es fácil y te dedicas a seguir las instrucciones de la cajita. Una vez lista, pruebas la gelatina y sabe muy simple, a pesar de que seguiste al pie de la letra las instrucciones, así que decides seguir el método científico para aclarar que fue lo que pasó.

La OBSERVACIÓN es que la gelatina está simple, por lo que debes analizar cual fue el problema.

En el PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA debes considerar que hay algunas variables implicadas en el sabor resultante como el azúcar, el tiempo que pusiste el agua a hervir, el tipo de agua que usaste para hacer la gelatina, la marca, el tiempo de refrigeración, etc. Te decides por analizar las variables sabor y cantidad de azúcar. Así que el problema planteado es: ¿La cantidad de azúcar tiene que ver con el sabor simple de la gelatina?

La HIPOTESIS sería: Si la gelatina esta simple entonces le falta azúcar.

La EXPERIMENTACIÓN consistiría en preparar la gelatina repitiendo las condiciones anteriores de preparación, pero ahora con un grupo control en el que se pondría la misma cantidad de azúcar que en la gelatina anterior, y con el grupo experimental en el que se iría cambiando la cantidad de azúcar. Aquí la variable independiente es la cantidad de azúcar, porque se puede cambiar libremente, mientras que la variable dependiente es el sabor porque dependerá de si pones mucha o poca azúcar.

Una vez hecha una serie de repeticiones, seguramente encontrarías que la cantidad de azúcar si tiene que ver con el sabor dulce o simple de la gelatina, por lo que ya estarías en posibilidad de enunciar una TEORÍA: A mayor cantidad de azúcar, mayor sabor dulce tiene una gelatina.

La LEY sería la representación matemática de tu enunciado teórico, por lo que quedaría así: S=a

CONOCIMIENTO EMPÍRICO: CONOCIMIENTO CIENTÍFICO:

en donde S = sabor y a =cantidad de azúcar

Capuchina La capuchina es una planta que se cultiva por sus atractivas flores y por las hojas comestibles. Es originaria de AmĂŠrica del Sur.

Medusas flotando en el agua Las medusas son invertebrados marinos de cuerpos casi transparentes. Tienen forma de campana de la que cuelgan varios tentĂĄculos. Muchas son venenosas.

1.1 IDENTIFICAR EL PLANETA DE ACUERDO CON SUS CARACTERISTICAS FISICAS. Clase 2 El sistema solar y la Tierra.

Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías.

Las más aceptadas son la del Big Bang y la Teoría Inflacionaria.

Teoría del Big Bang o gran explosión: supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.

Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias, desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución.

Esta teoría no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".

Teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen del Universo.

El Sistema Solar Está integrado por el Sol (que es una estrella) y una serie de cuerpos que están ligados gravitacionalmente con este astro: nueve grandes planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, y Plutón), junto con sus satélites, planetas menores y asteroides, los cometas, polvo y gas interestelar.

Pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, que esta formada por unos cientos de miles de millones de estrellas que se extienden a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz. Los asteroides son rocas más pequeñas que también giran, la mayoría entre Marte y Júpiter. Además, están los cometas que se acercan y se alejan mucho del Sol. A veces llega a la Tierra un fragmento de materia extraterrestre. La mayoría se encienden y se desintegran cuando entran en la atmosfera. Son los meteoritos.

Casi todos los planetas orbitan alrededor del Sol en el mismo plano, llamado eclíptica. Plutón es un caso especial ya que su órbita es la más inclinada y la más elíptica de todos los planetas. El eje de rotación de muchos de los planetas es casi perpendicular al eclíptico. Las excepciones son Urano y Plutón, los cuales están inclinados hacia sus lados.

Casi todo el sistema solar por volumen parece ser un espacio vacío que llamamos "medio interplanetario".

Incluye varias formas de energía y contiene, sobre todo, polvo y gas interplanetarios.

Hay millones de galaxias que se mueven por el espacio intergaláctico. Entre todas forman el Universo, cuyos límites todavía no conocemos.

Formación del Sistema Solar Los científicos creen que puede situarse hace unos 4.650 millones de años. Según la teoría de Laplace, una inmensa nube de gas y polvo se contrajo a causa de la fuerza de la gravedad y comenzó a girar a gran velocidad, probablemente, debido a la explosión de una supernova cercana.

El Sol Es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz. El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luz y calor. El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor. El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse.

Datos básicos

El Sol

La Tierra

Tamaño: radio ecuatorial

695.000 km.

6.378 km.

Periodo de rotación sobre el eje

de 25 a 36 días * 23,93 horas

Masa comparada con la Tierra

332.830

1

Temperatura media superficial

6000 º C

15 º C

Gravedad superficial en la fotosfera 27,4 m/s2

9,78 m/s2

El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años.

Estructura y composición del Sol El Sol es una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro hacia fuera son: Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, aquí se genera la energía del sol.

Zona Radiativa: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección.

Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.

Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5,000 0C

Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millón de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos.

Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora.

Componentes químicos Símbolo % Hidrógeno

H

92,1

Helio

He

7,8

Oxígeno

O

0,061

Carbono

C

0,03

Nitrógeno

N

0,0084

Neón

Ne

0,0076

Hierro

Fe

0,0037

Silicio

Si

0,0031

Magnesio

Mg

0,0024

Azufre

S

0,0015

Otros

0,0015

1

Mercurio 1 Mercurio gira alrededor del Sol más cerca que cualquier otro planeta, por lo que es seco, cálido y sin apenas aire.

Aunque la superficie llena de cráteres del planeta recuerda a la de la Luna, se cree que su interior es semejante al de la Tierra, compuesto fundamentalmente por hierro y otros elementos pesados. Esta fotografía fue tomada en 1974 por el Mariner 10, la primera sonda que estudió Mercurio en detalle.

Venus Venus es el objeto más brillante de nuestro cielo, después del Sol y la Luna. Nubes arremolinadas de ácido sulfúrico oscurecen la superficie de Venus e impedían el estudio del planeta desde la Tierra hasta que la tecnología permitió visitarlo con vehículos espaciales dotados de sondas. Las sondas determinaron que Venus es el más cálido de los planetas, con una temperatura en la superficie de unos 462 ºC. Los científicos creen que esta temperatura se debe a las espesas nubes y la atmósfera densa que atrapan la energía del Sol (un 'efecto invernadero').

La Tierra Una atmósfera rica en oxígeno, temperaturas moderadas, agua abundante y una composición química variada permiten a la Tierra ser el único planeta conocido que alberga vida. El planeta se compone de rocas y metales, sólidos en el exterior, pero fundidos en el núcleo. Esta fotografía tomada en 1972 por la nave espacial Apolo 17, muestra Arabia, África y la Antártida (la mayor parte del área blanca de la base).

Marte Las naves espaciales estadounidenses sin tripulación, lanzadas entre 1964 y 1976, han suministrado información exhaustiva sobre Marte. A partir de estos datos, los científicos determinaron que la atmósfera del planeta se compone fundamentalmente de dióxido de carbono (CO2) y pequeñas cantidades de nitrógeno, oxígeno y vapor de agua.

Como la atmósfera es muy poco consistente, hay una diferencia en las temperaturas de hasta 100 ºC entre el día y la noche. Por lo general, las temperaturas son tan frías y las presiones tan bajas, que el agua no existe en Marte, de modo que el planeta parece un desierto frío y de gran altitud.

Júpiter y sus lunas Júpiter es el mayor de los planetas, con un volumen de 1.400 veces el de la Tierra. Las franjas de color son cinturones de nubes que revelan corrientes atmosféricas fuertes. El planeta (arriba a la derecha) se ve aquí con sus cuatro mayores satélites conocidos: Europa (centro), Ío (arriba a la izquierda), Calisto (abajo a la izquierda) y Ganimedes (abajo a la derecha).

Saturno Saturno, que se distingue por sus anillos, es el segundo planeta más grande (Júpiter es el mayor) del Sistema Solar. En 1610, el físico y astrónomo italiano Galileo, al utilizar uno de los primeros telescopios, observó que el planeta tenía una forma extraña, pero no consiguió explicar qué eran los anillos. Aunque el planeta se formó hace más de 4.000 millones de años, sigue asentándose y contrayéndose, generando un calor tres veces mayor que el que recibe del Sol. El telescopio espacial Hubble obtuvo el 26 de agosto de 1990 esta imagen de Saturno.

Urano El color azul verdoso de Urano se debe al gas metano presente en su atmósfera fría y clara. Lo que en la imagen parece ser el extremo derecho del planeta es en realidad el límite entre el día y la noche.

Por la forma de girar el planeta, la noche y el día duran 42 años cada uno. Los científicos se formaron esta visión de Urano por las imágenes enviadas por el Voyager 2 en 1986, en un momento en el que la sonda estaba a 9,1 millones de kilómetros del planeta.

Neptuno En 1989 la misión Voyager 2 produjo esta imagen de Neptuno en falso color, mostrando los diferentes componentes de la atmósfera del planeta. El rojo muestra la luz del Sol dispersa por una capa de neblina alrededor del planeta, el azul verdoso indica el metano y las manchas blancas son nubes en la parte alta de la atmósfera.

Plutón Plutón es el planeta más alejado del Sol, aunque alguna vez se acerca más que Neptuno, debido a su órbita altamente excéntrica.

Este planeta pequeño y rocoso tarda 247,7 años en completar una vuelta alrededor del Sol. Esta imagen muestra Plutón, (en primer plano), su luna, Caronte, (en segundo plano), y el Sol, una estrella brillante pero lejana.

Los Planetas Los planetas giran alrededor del Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar. Los planetas tienen diversos movimientos. Los más importantes son dos: Rotación: giran sobre sí mismos alrededor del eje. Ésto determina la duración del día del planeta.

Translación: los planetas describen órbitas alrededor del Sol. Cada órbita es el año del planeta. Cada planeta tarda un tiempo diferente para completarla. Cuanto más lejos, más tiempo. Los planetas se formaron hace unos 4.650 millones de años, al mismo tiempo que el Sol. En general, los materiales ligeros que no se quedaron en el Sol se alejaron más que los pesados. En la nube de gas y polvo original, que giraba en espirales, había zonas más densas, proyectos de lo que más tarde formarían los planetas. La gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las

redondeó. Después, los materiales y las fuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo hacen. Los planetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto.

Movimientos Las estrellas, las galaxias y todo el Universo se mueven, y se sugiere que el universo está en expansión.

Se llama órbita la trayectoria de un objeto que gira alrededor de otro. El periodo orbital es el tiempo que el objeto tarda en completar una órbita. Parece que todos los objetos, en el espacio, orbitan alrededor de otros con más masa.

La Tierra La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y quinto en cuanto a tamaño. Gira describiendo una órbita elíptica alrededor del Sol, a unos 150 millones de km, en, aproximadamente, un año. Al mismo tiempo gira sobre su propio eje cada día. Es el único planeta conocido que tiene vida, aunque algunos de los otros planetas tienen atmósferas y contienen agua.

La Tierra posee una atmósfera rica en oxígeno, temperaturas moderadas, agua abundante y una composición química variada. El planeta se compone de rocas y metales, sólidos en el exterior, pero fundidos en el interior.

La Tierra está en continuo movimiento. Se desplaza, con el resto de planetas y cuerpos del Sistema Solar, girando alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sin embargo, este movimiento afecta poco nuestra vida cotidiana.

Más importante, para nosotros, es el movimiento que efectúa describiendo su órbita alrededor del Sol, ya que determina el año y el cambio de estaciones. Y, aún más, la rotación de la Tierra alrededor de su propio eje, que provoca el día y la noche, que determina nuestros horarios y biorritmos y que, en definitiva, forma parte inexcusable de nuestras vidas.

Por el movimiento de traslación la Tierra se mueve alrededor del Sol, impulsada por la gravitación, en 365 días, 5 horas y 57 minutos, equivalente a 365,2422 días, que es la duración del año. Nuestro planeta describe una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de 150 millones de kilómetros. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse. La distancia media Sol-Tierra es 1 U.A. (Unidad Astronómica), que equivale a 149,675.000 Km. Como resultado de ese larguísimo camino, 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.

Cada 24 horas (cada 23 h 56 minutos), la Tierra da una vuelta completa alrededor de un eje ideal que pasa por los polos. Gira en dirección Oeste-Este, en sentido directo (contrario al de las agujas del reloj), produciendo la impresión de que es el cielo el que gira alrededor de nuestro planeta.

A este movimiento, denominado rotación, se debe la sucesión de días y noches, siendo de día el tiempo en que nuestro horizonte aparece iluminado por el Sol, y de noche cuando el horizonte permanece oculto a los rayos solares. La mitad del globo terrestre quedará iluminada, en dicha mitad es de día mientras que en el lado

oscuro es de noche. En su movimiento de rotación, los distintos continentes pasan del día a la noche y de la noche al día.

Estructura de la Tierra.

Capas de la Tierra Desde el exterior

hacia

el

interior

podemos

dividir

la

Tierra

en

cinco

partes:

1. Atmósfera: Es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo sólido del planeta. Tiene un grosor de más de 1.100 km, aunque la mitad de su masa se concentra en los 5.6 Km más bajos. La atmósfera se divide en varias capas: exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera y troposfera.

2. Hidrosfera: Se compone principalmente de océanos, pero en sentido estricto comprende todas las superficies acuáticas del mundo, como mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas. La profundidad media de los océanos es de 3.794 m, más de cinco veces la altura media de los continentes.

3. Litosfera: Compuesta sobre todo por la corteza terrestre, se extiende hasta los 100 km de profundidad. Las rocas de la se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos forman el 99,5% de su masa. El más abundante es el oxígeno, seguido por el silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, titanio, hidrógeno y fósforo. Además, aparecen otros 11 elementos en cantidades menores del 0,1: carbono, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel, estroncio y vanadio.

La litosfera comprende dos capas, la corteza y el manto superior, que se dividen en unas doce placas tectónicas rígidas.

La corteza del planeta Tierra está formada por placas que flotan sobre el manto, una capa de materiales calientes y pastosos que, a veces, salen por una grieta formando volcanes.

4. El manto superior está separado de la corteza por una discontinuidad sísmica, la discontinuidad de Mohorovicic, y del manto inferior por una zona débil conocida como astenosfera. Las rocas plásticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de 100 km de grosor, permiten a los continentes trasladarse por la superficie terrestre y a los océanos abrirse y cerrarse.

El manto superior se compone de hierro y silicatos de magnesio como el olivino y el inferior de una mezcla de óxidos de magnesio, hierro y silicio.

5. Núcleo: Tiene una capa exterior de unos 2.225 km de grosor con una densidad relativa media de 10. Esta capa es probablemente rígida y su superficie exterior tiene depresiones y picos. Por el contrario, el núcleo interior, cuyo radio es de unos 1.275 km, es sólido. Ambas capas del núcleo se componen de hierro con un pequeño porcentaje de níquel y de otros elementos. Las temperaturas del núcleo interior pueden llegar a los 6.650 °C y su densidad media es de 13.

El núcleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia afuera, a través de las diversas capas concéntricas que forman la porción sólida del planeta. La fuente de este calor es la energía liberada por la desintegración del uranio y otros elementos radiactivos. Las corrientes de convección dentro del manto trasladan la mayor parte de la energía térmica de la Tierra hasta la superficie.

1.2 IDENTIFICAR LAS CARACTERISTICAS DE LA EVOLUCIÓN DEL PLANETA A TRAVES DE LO QUE SE ESTABLECE EN LAS DIFERENTES ERAS GEOLOGICAS.

Clase 3 ERAS GEOLÓGICAS Y EVOLUCIÓN DEL HOMBRE Era

Período

Arqueozoica ó Arcaica

Arcaico

Época

Millones de años 4600

Desde la creación del mundo Primeros seres unicelulares hasta hace 589 millones de años.

Proterozoico Enfriamiento de la corteza terrestre. Formación de los mares. Aparición de los Primeros seres multicelulares e invertebrados. primeros seres vivos. También conocido como Precámbrico.

2500

Cámbrico 590 Primeros agnatos (peces sin mandíbulas) Ordoviciense u Ordovícico 505 Apogeo de los agnatos Paleozoica ó Primaria

Silúrico 438

Desde hace 590 hasta 248 Primeros osteíctios (peces con huesos) millones de años.

Devónico 408 Florecimiento de los peces y Primeros insectos no voladores los anfibios. Aparición de los primeros reptiles. Desarrollo Carbonífero Missisippiense 360 de las plantas verdes terrestres.

Desaparición de los agnatos y aparición de los Pennsylvaniense 320 primeros anfibios Pérmico Apogeo de los anfibios y aparición de los primeros reptiles Mesozoica ó Secundaria

290

Triásico

Desde hace 245 hasta 66 Aparición de pterosaurios, saurisquios e ictiosaurios millones de años.

Jurásico

245

208

Era de máximo florecimiento de los reptiles en toda su Saurópodos pesados, estegosaurios, variedad de formas. Surgen los carnosaurios mamíferos primitivos y las Cretácico ó Cretáceo aves a partir de algunas formas reptilianas.

Extinción de saurópodos pesados y estegosaurios. Apogeo de anquilosaurios, carnosaurios, ceratopsios y cocodrilos Cenozoica ó Terciaria Desde hace 65 millones de años a la época actual.

Terciario Apogeo de los mamíferos.

138

Paleoceno

65

Eoceno

55

Oligoceno

38

Mioceno

25

Plioceno Extinción casi total de los reptiles, excepto los actuales Pleistoceno Cuaternario lagartos, serpientes, tortugas, cocodrilos y tuátaras.

Expansión de los mamíferos. Especialización de los mamíferos. Aparición Holoceno de los primates y el hombre.

Aparición del hombre.

5 2

Torre del Diablo La Torre del Diablo, columna aislada de basalto situada en Wyoming, EEUU, muestra rasgos característicos de enfriamiento en columna. La columna de basalto se forma cuando la lava se enfría y las grietas superficiales poligonales se propagan por la roca. Tienen formas similares a las grietas del lodo. Según las leyendas de los indígenas americanos, las líneas verticales, o grietas, eran marcas dejadas por las garras de un oso gigante.

Uluru, Australia Uluru, también llamado Ayers Rock, está considerado como uno de los monolitos, o masa de roca individual, más grandes del mundo. Tiene una longitud de unos 2,4 km y una altura de 348 metros. Las paredes de muchas de sus cuevas están cubiertas por pinturas realizadas hace miles de años por artistas aborígenes.

El hombre ha experimentado un proceso de evolución, pertenece a los primates, los cuales iniciaron su evolución en el Paleoceno como mamíferos primitivos arborícolas, hace alrededor de 65 millones de años, mientras que el antecesor propiamente dicho del hombre surgió en el Mioceno, periodo terciario de la Era Cenozoica.

Características de los Primates: Manos y pies con 5 dedos, pulgares oponibles, ojos al frente con visión estereoscópica, girar el brazo alrededor del hombro, flexionar el tronco, proporción del cerebro mayor. Los primates se dividen en dos grandes grupos que son: Prosimios: Mamíferos de hábitat nocturno, generalmente pequeños con cola larga, se alimentan de frutas.

Antropoides: Organismos muy semejantes al hombre. Se nutren de carne y vegetales, viven en grupos o familias. Ej: Mono araña, mono aullador, cola, tabique nasal ancho. Macacos, mandriles, cola, tabique nasal angosto. Ponoyioles.- Orangután, chimpancé, gorila, extremidades superiores más largas que inferiores, posición erecta. Hominclos.- Representante actual es el hombre (Homo sapiens).

EVOLUCION HUMANA. En la actualidad, se considera que el humano evolucionó de una línea directa de los primates, se cree que él y algunos primates tienen un antepasado común que fue cambiado durante millones de años. El orden de los primates incluye a los lémures, los monos, los antropoides y el ser humano.

El conjunto de cambios que, durante varios millones de años, hicieron evolucionar algunos superiores hasta diferenciarse y constituir la especie humana se conoce como hominización. Nuestros antepasados pertenecen a la familia hominidae. Los homínidos continuaron su evolución como individuos erectos y terrestres.

El ser humano y los antropoides probablemente evolucionaron a partir de un primate muy parecido al chimpancé moderno, el procónsul, que vivió hace unos 25 millones de años. De él surgieron dos líneas evolutivas. De una, derivaron los póngidos y los gigantopitecidos actualmente extintos.

Austrolophitecus: los científicos sostienen que el primer hominido, antepasado del ser humano actual fue este, género procedente de las sábanas africanas, donde se han encontrado los fósiles humanos más antiguos, era pequeño (más que las personas actuales pesaba unos 40kg, tenia aspecto simiesco, con la cara corta y ancha, la frente muy pequeña, las mandíbulas muy robustas y poco prominentes y dientes fuertes.

Homo Habilis: se le consideró el primer usuario de herramientas. El cuerpo del homo habilis era menos pesado que el de los austrolophitecus, tenía un cráneo con una capacidad cerebral de 670 a 770 cm³, mentón retraído, dientes pequeños, rasgos simiescos menos acentuados y caminaba erguido. Se cree que estos hominidos surgieron de cierta población de austrolophitecus.

Homo Erectus: los científicos dieron este nombre a los fósiles de homínido que fluctúan entre las edades de 1.5 a 0.5 millones de años, los rasgos del homo erectus eran distintos a los del austrolophitecus y más aproximados a los del ser humano actual; su cuerpo estaba perfectamente adaptado a la postura erguida y a la locomoción de dos pies, la frente inclinada, ausencia de mentón y las mandíbulas pesadas y protuberantes.

Homo Sapiens: hombre de Neanderthal, que apareció en Europa, Asia y Africa.

El hombre del Neanderthal era poderoso y de corta estatura, vivía en un ambiente rigurosamente frío, construyó armas eficaces, cazo grandes animales para su alimentación y enterró a sus muertos con ceremonias. Su cerebro era tan grande o más que el de un humano actual, su avanzada cultura sugiere que era inteligente.

Las primeras personas semejantes a las actuales, pertenecen a la especie Homo sapiens sapiens

Evolución de los primates modernos El orden de los Primates se divide en dos subórdenes: Prosimios y Antropoideos (antropoides). Estos últimos surgieron a partir de los descendientes de los prosimios primitivos, aunque los prosimios actuales han evolucionado sin apenas ningún cambio durante 50 millones de años. Entre las características comunes a los dos grupos están: la presencia del pulgar oponible (y también con frecuencia dedos grandes), ojos situados en la parte frontal de la cara y con visión binocular, cerebro grande y con circunvoluciones, y un comportamiento social complejo.

Geómetras del abedul El cambio de color experimentado por la geómetra del abedul, Biston betularia, durante el siglo XIX es buen ejemplo de selección natural. A finales del siglo XVIII, antes de la Revolución Industrial, la forma dominante de geómetra era la de color claro, y se mimetizaba mejor sobre la corteza de los árboles cubiertos de líquenes.

Pero la contaminación industrial destruyó los líquenes y dejó a la vista la corteza oscura; las formas claras eran presa fácil de las aves, mientras que las oscuras, mucho mejor camufladas, se convirtieron pronto en las más abundantes. Ahora que ha vuelto a disminuir la contaminación por hollín, han empezado a recuperarse las poblaciones de geómetra de color claro.

Teorías evolucionistas CORRIENTES Y AUTORES IDEAS Y ACONTECIMIENTOS Creacionismo y fijismo Aristóteles (siglo IV a.C.) divide los seres vivos en dos reinos (Animales y Vegetales) Enseñanza de la Biblia Primeras ideas transformistas

Las especies, inmutables, serían producto de la creación divina.

Épocas de la Tierra (1779) e Historia natural (1749-1789), Georges Buffon

Buffon establece una escala de tiempos geológicos. Desarrolla la idea de la transformación progresiva de los seres vivos.

Lamarckismo Filosofía zoológica (1809) e Historia de los animales invertebrados (1815-1822), JeanBaptiste de Lamarck

Lamarck es autor de una de las primeras teorías de la evolución.

Considera que las formas de vida complejas proceden de formas simples; las especies, bajo la influencia del medio, se transforman en nuevas especies.

Darwinismo El origen de las especies por medio Darwin explica el fenómeno de la evolución por un mecanismo de de la selección natural (1859), mutaciones aleatorias sucesivas. Los individuos sufren a continuación la Charles Darwin selección natural: los mejor adaptados sobreviven y se reproducen y los otros desaparecen.

Mutacionismo 1900

Hugo de Vries, Carl Correns y Eirch Tschermack redescubren las leyes de Mendel. De Vries se opone al carácter lento y gradual de la evolución y postula que la modificación de las especies puede ser drástica.

Neodarwinismo 1920-1950: nace la principal corriente de los conceptos evolucionistas actuales, la teoría sintética de la evolución o neodarwinismo

El desarrollo de la genética (en particular de la genética de poblaciones con J. Haldane, E. Mayr, R. Fisher, S. Wright y T. Dobzhansky), la biogeografía y la paleontología aportan base experimental a la teoría de Darwin. La genética de poblaciones demuestra que la evolución es consecuencia de la modificación de las frecuencias genéticas en el seno de una población.

Corrientes minoritarias Las teorías de Hugo de Vries están en el origen del modelo de los equilibrios puntuales y, en parte, del modelo neutralista Década de 1970: neutralismo

Según Kimura, ciertas mutaciones no aportan a la especie ventajas ni inconvenientes, de manera que la mayor parte de los cambios genéticos serían neutros.

Década de 1970: modelo de los equilibrios puntuales o saltacionismo

S. J. Gould y N. Eldredge proponen el modelo de los equilibrios puntuales (puntualismo o saltacionismo), según el cual la evolución no sería gradual y progresiva, sino producto de perturbaciones bruscas que puntúan prolongados periodos de equilibrio.

Combustibles fósiles Combustibles fósiles, sustancias ricas en energía que se han formado a partir de plantas y microorganismos enterrados durante mucho tiempo. Los combustibles fósiles, que incluyen el petróleo, el carbón y el gas

natural, proporcionan la mayor parte de la energía que mueve la moderna sociedad industrial. La gasolina o el gasóleo que utilizan nuestros automóviles, el carbón que mueve muchas plantas eléctricas y el gas natural que calienta nuestras casas son todos combustibles fósiles.

Químicamente, los combustibles fósiles consisten en hidrocarburos, que son compuestos formados por hidrógeno y carbono; algunos contienen también pequeñas cantidades de otros componentes. Los hidrocarburos se forman a partir de antiguos organismos vivos que fueron enterrados bajo capas de sedimentos hace millones de años. Debido al calor y la presión creciente que ejercen las capas de sedimentos acumulados, los restos de los organismos se transforman gradualmente en hidrocarburos. Los combustibles fósiles más utilizados son el petróleo, el carbón y el gas natural. Estas sustancias son extraídas de la corteza terrestre y, si es necesario, refinadas para convertirse en productos adecuados, como la gasolina, el gasóleo y el queroseno. Algunos de esos hidrocarburos pueden ser transformados en plásticos, sustancias químicas, lubricantes y otros productos no combustibles.

Los geólogos han identificado otros tipos de depósitos ricos en hidrocarburos que pueden servir como combustibles. Esos depósitos, que incluyen los esquistos petrolíferos, las arenas alquitranadas y los gases hidratados, no son muy utilizados, ya que la extracción y el refinado resultan muy costosos.

La mayoría de los combustibles fósiles se utilizan en el transporte, las fábricas, la calefacción y las industrias de generación de energía eléctrica. El petróleo crudo es refinado en gasolina, gasóleo y combustible para reactores, que mueven el sistema de transporte mundial. El carbón es el combustible más utilizado para generar energía eléctrica y el gas natural es empleado sobre todo en la calefacción, la generación de agua caliente y el aire acondicionado de edificios comerciales y residenciales.

En 1996 se consumieron en el mundo 72 millones de barriles de petróleo, 12,8 millones de toneladas de carbón y 6.400 millones de metros cúbicos de gas natural al día.

2

FORMACIÓN DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

Los yacimientos de combustibles fósiles que existen en la actualidad se formaron a partir de antiguos organismos que murieron y fueron enterrados bajo capas de sedimentos acumulados. Como sobre esos depósitos orgánicos se formaron capas adicionales de sedimentos, el material estuvo sujeto a temperaturas y presiones crecientes. Durante millones de años, esas condiciones físicas transformaron químicamente el material orgánico en hidrocarburos.

La mayoría de los derrubios orgánicos son destruidos en la superficie de la tierra por oxidación o por la acción de microorganismos. El material orgánico que sobrevive y es enterrado bajo sedimentos o depositado en otros ambientes pobres en oxígeno inicia una serie de transformaciones químicas y biológicas, que acaban transformándolo en petróleo, gas natural o carbón. Muchos depósitos se forman en cuencas sedimentarias (áreas deprimidas de la corteza terrestre en las que se acumulan los sedimentos) y a lo largo de capas continentales. Los sedimentos pueden acumularse a varios cientos de metros de profundidad, ejerciendo presiones superiores a un millón de pascales y originando temperaturas de cientos de grados en el material

orgánico. A lo largo de millones de años, estas condiciones pueden transformar químicamente el material en petróleo, gas natural, carbón u otros tipos de combustibles fósiles.

2.1

Formación del petróleo

El petróleo se formó principalmente a partir de antiguas plantas y bacterias microscópicas que vivieron en el océano y en mares de agua salada. Cuando esos microorganismos murieron y cayeron al fondo marino, se mezclaron con arena y sedimentos y formaron un barro rico en compuestos orgánicos. A medida que las capas de sedimentos se iban acumulando sobre ese fango orgánico, el barro se iba calentando y poco a poco se iba comprimiendo en un esquisto o lodolita, transformándose químicamente el material orgánico en petróleo y gas natural.

En ocasiones, el petróleo y el gas natural podían llenar lentamente los pequeños agujeros de las rocas porosas cercanas, que los geólogos llaman rocas almacén. Como esas rocas, por lo general, estaban llenas de agua, el líquido y los hidrocarburos gaseosos (que son menos densos y más ligeros que el agua) ascendían a través de la corteza de la Tierra, recorriendo a veces largas distancias. Una parte de esos hidrocarburos podía encontrar una capa impermeable (no porosa) de roca en un anticlinal, un domo de sal, una trampa de falla o una trampa estratigráfica. La roca impermeable puede aprisionar los hidrocarburos, creando un depósito de petróleo y gas natural. Los geólogos buscan esas formaciones subterráneas, ya que suelen contener depósitos recuperables de petróleo. Los fluidos y los gases capturados en esas trampas geológicas suelen estar separados en tres capas: agua (densidad más alta, capa inferior), petróleo (capa media) y gas natural (densidad baja, capa superior).

2.2

Formación del carbón

El carbón es un combustible fósil sólido, formado a partir de antiguas plantas —incluyendo árboles, helechos y musgos— que crecieron en pantanos y ciénagas o a lo largo de las costas. Generaciones de esas plantas murieron y fueron enterradas gradualmente bajo capas de sedimentos. A medida que el peso de los sedimentos aumentaba, el material orgánico experimentaba un incremento de temperatura y de presión que provocaba en él una serie de estados de transición. El material orgánico originario, que era rico en carbono, hidrógeno y oxígeno, se hacía más rico en carbono e hidrógeno y más pobre en oxígeno. Las sucesivas etapas en la formación del carbón son turba (materia vegetal parcialmente carbonizada), lignito (carbón blando de color pardusco o negro con un bajo contenido en carbono), carbón subbituminoso (carbón blando con un contenido medio de carbono), carbón bituminoso (carbón blando con un contenido más alto en carbono y más bajo en humedad que el carbón subbituminoso) y antracita (carbón duro con un contenido muy alto en carbono y muy bajo en humedad). Como la antracita es el carbón más rico en carbono y con menor contenido de humedad, es el de más alto valor energético.

Las zonas carboníferas en España se encuentran localizadas en diferentes regiones. En Asturias, León, Palencia, Burgos, Ciudad Real y Córdoba se extraen hulla y antracita; en La Coruña, Teruel y Barcelona, lignito, y en Zaragoza, Lleida y Girona, antracita y lignito.

Cómo se forma el carbón El carbón que hoy utilizamos se formó a partir de generaciones de plantas que murieron en antiguos pantanos y ciénagas, y que se fueron asentando bajo sedimentos. Este material vegetal formó primero un material orgánico compacto denominado turba. Con el paso del tiempo, la presión y el calor que ejercían la acumulación y el engrosamiento de las capas de sedimentos sobre la turba provocaban la salida gradual de la humedad. Esto aumentaba el contenido de carbono de la turba, que al final se convertía en carbón.

2.3

Formación del gas natural

La mayor parte del gas natural se ha formado a partir del plancton —pequeños organismos acuáticos, incluyendo algas y protozoos— acumulado en el lecho oceánico. Esos organismos fueron enterrados y comprimidos lentamente bajo capas de sedimentos. A lo largo de millones de años, la presión y el calor generados por los sedimentos acumulados convirtieron ese material orgánico en gas natural. El gas natural se compone principalmente de metano y otros hidrocarburos ligeros. Como ya se ha dicho, el gas natural suele emigrar con el petróleo a través de los poros y fracturas de la roca almacén y se acumula en depósitos subterráneos. Debido a su densidad (menor que la del petróleo), se sitúa por encima del petróleo. El gas natural también se puede formar en depósitos de carbón, donde a menudo se encuentra disperso en los poros y fracturas del lecho de carbón.

2.4

Otros combustibles fósiles

Los geólogos han identificado inmensos depósitos de otros hidrocarburos, como gases hidratados (metano y agua), arenas alquitranadas y esquistos petrolíferos. Se encuentran vastos depósitos de gases hidratados en sedimentos oceánicos y en suelos polares poco profundos. En esos ambientes marinos y polares, las moléculas de metano están encerradas en una estructura cristalina con moléculas de agua. Ese sólido cristalino es conocido como gas hidratado. Como la tecnología para la extracción comercial de estos gases no se ha desarrollado aún, este tipo de combustible fósil no se incluye en la mayoría de las estimaciones sobre las fuentes de energía mundial.

Las arenas alquitranadas son hidrocarburos pesados, parecidos al asfalto, que se encuentran en la arenisca. Se forman donde emigra el petróleo, en depósitos de arena o arenisca consolidada. Cuando el petróleo se expone al agua y a las bacterias presentes en la piedra arenisca, los hidrocarburos suelen degradarse en un betún más pesado, con aspecto de asfalto. Los esquistos petrolíferos son rocas de grano fino que contienen altas concentraciones de un material orgánico y cerúleo conocido como kerógeno. Se forman en el fondo de lagos y océanos, donde murieron algas, esporas y otros microorganismos hace millones de años y se acumularon en barros y lodos. El aumento de temperatura y de presión creados por la acumulación de sedimentos transforman el material orgánico en kerógeno y compactan el barro y el lodo en esquistos petrolíferos. No obstante, esa presión y esa temperatura fueron insuficientes para descomponer químicamente el kerógeno en petróleo. Como los hidrocarburos contenidos en las arenas alquitranadas y en los esquistos petrolíferos no son fluidos, su recuperación es más costosa y difícil que la del petróleo líquido.

3

EXTRACCIÓN Y REFINADO DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

Los geólogos utilizan una gran variedad de sofisticados instrumentos para localizar el petróleo subterráneo, el gas natural y los depósitos de carbón. Esos instrumentos permiten a los científicos interpretar la composición geológica, la historia y la estructura de cuencas sedimentarias de la corteza terrestre. Una vez localizados, el petróleo y el gas natural son extraídos mediante pozos perforados hasta el depósito. Para extraer el carbón se realizan excavaciones.

3.1

Petróleo y gas natural

Para localizar los depósitos de petróleo y de gas natural, los geólogos buscan regiones geológicas con las características necesarias para la formación del petróleo: rocas ricas en compuestos orgánicos, temperaturas lo suficientemente altas para generar petróleo a partir de material orgánico y formaciones rocosas que aprisionen el petróleo.

Cuando se identifican formaciones geológicas potencialmente ricas en petróleo, se excavan pozos en la cuenca sedimentaria. Si un pozo perfora una roca de almacén porosa que contenga depósitos significativos de petróleo y gas natural, la presión en el interior de la trampa puede hacer que los hidrocarburos líquidos salgan espontáneamente a la superficie. No obstante, esta presión suele disminuir, de forma que el petróleo debe ser bombeado hasta la superficie.

Una vez extraído el petróleo, se transporta por medio de oleoductos, camiones o petroleros a una refinería, donde se separan los componentes líquidos y gaseosos. El crudo es calentado para que los hidrocarburos se separen por destilación según su masa molecular. Las moléculas más ligeras se refinan en gasolina y otros combustibles, mientras las moléculas más pesadas se utilizan como lubricantes, asfalto, ceras y otros productos. Debido a que la demanda de combustible excede con mucho la demanda de productos fabricados con hidrocarburos más pesados, en las refinerías se suelen descomponer las moléculas pesadas en otras más pequeñas, que pueden ser utilizadas como gasolina. Esto se lleva a cabo mediante unos procesos llamados craqueo térmico y craqueo catalítico.

3.2

Carbón

Debido a su gran tamaño, los yacimientos más extensos del mundo ya han sido identificados. En la actualidad, los científicos e ingenieros están trabajando para encontrar los medios económicamente más eficaces de extraer el carbón. Durante el siglo XX, la minería de carbón ha sufrido una completa transformación en la mayoría de los países: de ser una industria con mucha mano de obra, ha pasado a ser una moderna industria mecanizada, que utiliza algunos de los equipos de excavación más grandes y sofisticados jamás desarrollados.

La minería subterránea moderna suele emplear unas máquinas para extraer el carbón que utilizan tambores rotatorios dotados de picos para arrancar el carbón de la veta en grandes pedazos.

En la minería de superficie se utilizan palas de enormes dimensiones para extraer el carbón. Estas palas retiran antes la tierra y las rocas superiores, para que las vetas puedan ser extraídas. El carbón que se extrae se carga en grandes camiones para ser transportado.

4

CONSUMO DE COMBUSTIBLES FÓSILES

En 1996 se consumieron en el mundo 26.100 millones de barriles de petróleo, 2,32 billones de metros cúbicos de gas natural y cerca de 4.700 millones de toneladas de carbón. Si se trasladan esas cifras a unidades de energía, se puede decir que el consumo de energía mundial en ese año fue de 137 billones de julios de petróleo, 88 billones de julios de carbón y 77 billones de julios de gas natural.

5

APLICACIONES COMERCIALES

Una vez extraído y procesado el combustible fósil, puede ser quemado para usos directos, como impulsar automóviles o calentar edificios, o para generar energía eléctrica.

5.1

Combustión directa

Los combustibles fósiles son quemados fundamentalmente para producir energía. Esa energía se utiliza para impulsar automóviles, camiones, aeroplanos, trenes y barcos en todo el mundo; en los procesos industriales, y para proporcionar calor, luz y aire acondicionado a hogares y empresas.

Para su uso como combustible en el transporte, el petróleo es refinado en gasolina, combustible para reactores, gasóleo y otros derivados utilizados en los automóviles, camiones y otros tipos de transporte.

La demanda de gas natural, considerado históricamente como un subproducto de desecho del petróleo y del carbón, ha crecido en las empresas y las industrias debido a que es un combustible más limpio. El gas natural, que puede ser conducido directamente a plantas comerciales o residencias individuales y regulado a gusto del consumidor, es utilizado sobre todo para la calefacción y el aire acondicionado.

5.2

Generación de electricidad

Además de la combustión directa con fines comerciales, los combustibles fósiles son quemados para generar la mayor parte de la energía eléctrica del mundo. Las plantas alimentadas con carbón producen el 37% de la energía eléctrica mundial, mientras el petróleo y el gas natural generan entre los dos el 25%. No obstante, desde finales de la década de 1970, la proporción total de electricidad generada por combustibles fósiles ha descendido en todo el mundo, del 71 al 62%. En 1996, el 38% restante de la electricidad fue generado por una combinación de fisión nuclear (17%), energía hidroeléctrica (19%), y energía solar, geotérmica y de otros tipos (2%).

6

EFECTOS MEDIOAMBIENTALES DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

La lluvia ácida y el calentamiento global son dos de los más serios problemas medioambientales relacionados con la utilización a gran escala de los combustibles fósiles. Otros problemas de este tipo, como la contaminación del suelo y el vertido de petróleo, están relacionados directamente con la extracción y el transporte de los combustibles fósiles.

6.1

Lluvia ácida

Cuando los combustibles fósiles son quemados, el azufre, el nitrógeno y el carbono desprendidos se combinan con el oxígeno para formar óxidos. Cuando estos óxidos son liberados en el aire, reaccionan químicamente con el vapor de agua de la atmósfera, formando ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido carbónico, respectivamente. Esos vapores de agua que contienen ácidos —conocidos comúnmente como lluvia ácida— entran en el ciclo del agua y, por tanto, pueden perjudicar la calidad biológica de bosques, suelos, lagos y arroyos.

Algunos países cuentan con leyes medioambientales que exigen el uso de equipos que reduzcan la contaminación, como los depuradores de aire. Son aparatos instalados en el interior de las chimeneas de las plantas que queman carbón, que separan los vapores de dióxido de azufre y otros compuestos antes de que estas sustancias contaminantes entren en la atmósfera.

Planta industrial provista de depuradores de aire Los depuradores de aire instalados en las chimeneas de las plantas que queman carbón separan las partículas contaminantes de las emisiones gaseosas. Estos depuradores impiden que muchas de estas partículas lleguen a la atmósfera, donde ocasionarían daños ambientales graves, como la lluvia ácida. .2

Cenizas

La combustión de combustibles fósiles produce unas partículas sólidas no quemadas llamadas cenizas. Las plantas que queman carbón emiten grandes cantidades de cenizas a la atmósfera. Sin embargo, las regulaciones actuales existentes en muchos países exigen que las emisiones que contengan cenizas sean limpiadas o que las partículas sean controladas de otra manera para reducir esa fuente de contaminación atmosférica. Aunque el petróleo y el gas natural generan menos cenizas que el carbón, la contaminación del aire producida por las cenizas del combustible de los automóviles puede ser un problema en ciudades en las que se concentra un gran número de vehículos de gasolina y diesel.

6.3

Calentamiento global

El dióxido de carbono es el principal subproducto de la combustión de los combustibles fósiles. Es lo que los científicos llaman un gas invernadero. Los gases invernadero absorben el calor del Sol reflejado en la superficie de la Tierra y lo retienen, manteniendo la Tierra caliente y habitable para los organismos vivos. No obstante, el rápido desarrollo industrial de los siglos XIX y XX ha provocado un incremento de las emisiones procedentes de la combustión de combustibles fósiles, elevando el porcentaje de dióxido de carbono en la atmósfera en un 28%. Este dramático incremento ha llevado a algunos científicos a predecir un escenario de

calentamiento global que puede causar numerosos problemas medioambientales, como la destrucción de los modelos climáticos y la fusión del casquete polar.

Aunque es extremadamente difícil atribuir los cambios globales de temperatura a la combustión de los combustibles fósiles, algunos países están trabajando de manera conjunta para reducir las emisiones de dióxido de carbono procedentes de estos combustibles. Una de las propuestas consiste en establecer un sistema para que las compañías que emitan dióxido de carbono por encima del nivel establecido tengan que pagar por ello. Ese pago podría producirse de diversas formas, incluyendo: (1) pagar una cantidad a una compañía cuyas emisiones de dióxido de carbono sean inferiores al nivel establecido; (2) comprar y preservar bosques, que absorben dióxido de carbono; (3) pagar para mejorar una planta de emisión de dióxido de carbono en un país menos desarrollado, para que sus emisiones desciendan.

6.4

Recuperación y transporte del petróleo

Se producen problemas medioambientales al perforar pozos y extraer fluidos porque el petróleo bombeado desde las profundas rocas almacén suele ir acompañado de grandes volúmenes de agua salada. Esa salmuera contiene numerosas impurezas, por lo que debe ser llevada de nuevo a las rocas almacén o destruida en la superficie.

El petróleo es transportado a la refinería —situada a menudo a grandes distancias— en camiones o en petroleros, y en ocasiones se producen vertidos accidentales. Estos vertidos, especialmente los de gran volumen, pueden resultar muy perjudiciales para la vida salvaje y el hábitat.

6.5

Extracción de carbón

Las operaciones de extracción de carbón en la superficie, en las llamadas minas a cielo abierto, utilizan palas macizas para retirar la tierra y las rocas que hay por encima del carbón, perturbando el paisaje natural. Sin embargo, las nuevas medidas de protección del suelo existentes en algunos países exigen que las compañías mineras devuelvan al paisaje un aspecto similar al que tenían en un principio. Véase Restauración (ecología).

Otro problema medioambiental asociado con la extracción del carbón se produce cuando vetas de carbón recientemente excavadas son expuestas al aire. Los compuestos de azufre que contiene el carbón se oxidan en presencia de agua, formando ácido sulfúrico. Si esa disolución de ácido sulfúrico sale a la superficie o entra en contacto con aguas subterráneas, puede perjudicar la calidad del agua y de la vida acuática. En la actualidad, se están realizando esfuerzos para eliminar el ácido sulfúrico antes de que alcance los ríos, los lagos y los arroyos. Por ejemplo, los científicos están estudiando si determinados pantanos artificiales son capaces de neutralizar esa disolución de ácido sulfúrico.

7

EXISTENCIAS MUNDIALES DE COMBUSTIBLES FÓSILES

Como la economía mundial está movida por los combustibles fósiles, es de gran importancia saber cuánto durarán las reservas mundiales. No obstante, hacer una estimación de estas reservas requiere manejar un gran volumen de información, en el que se incluyen exhaustivos mapas geológicos de las cuencas sedimentarias,

modelos de sistemas de producción de energía y datos que muestren los modelos y tendencias en el consumo de energía mundial.

7.1

Reservas y recursos

Cuando los expertos realizan estimaciones sobre las existencias mundiales de combustibles fósiles, distinguen entre reservas y recursos. Se consideran reservas los depósitos de combustibles fósiles que ya han sido descubiertos y pueden ser utilizados de manera inmediata. Los recursos son depósitos que los geólogos sitúan en ciertas cuencas sedimentarias, pero que aún no han sido descubiertos. Las estimaciones de los recursos son menos exactas que las estimaciones de las reservas porque las primeras están basadas en la localización, extensión y formación de depósitos recuperados en cuencas geológicamente similares. En cualquier caso, ambas estimaciones son revisadas a medida que surgen datos sobre depósitos nuevos o ya existentes.

Las reservas de combustibles fósiles pueden dividirse en reservas probadas y reservas inferidas. Las reservas probadas son depósitos que ya han sido medidos, examinados y evaluados para la producción. Las reservas inferidas han sido descubiertas, pero no han sido medidas ni evaluadas.

El concepto de recursos de combustibles fósiles puede reducirse a recursos técnicamente recuperables. Ese concepto no toma en consideración si la extracción del depósito es económicamente viable, sino sólo si el combustible fósil puede ser recuperado utilizando la tecnología existente. Por definición, las existencias mundiales de combustibles fósiles aumentan a medida que los avances tecnológicos permiten que recursos que no eran recuperables sean extraídos y tratados.

Clase 4. Tectónica de placas

La Teoría de la Tectónica Global permitió comprender la estructura interna de nuestro planeta, las características y evolución de su capa externa.

Esta teoría establece que la tectónica de placas es un proceso que hace que la superficie del planeta cambie, el cual hace que las montañas se eleven más y los océanos se expandan.

También establece que la litosfera está formada por capas que encajan entre sí como rompecabezas. Estas capas se llaman placas y están hechas de rocas muy livianas, lo cuál les permite flotar sobre el fluido denso que esta por debajo. Cuando las placas se alejan entre sí, se forman zonas de subducción.

La subducción se genera cuando 2 secciones de la corteza de la tierra chocan, una placa puede ser forzada hacia abajo, las cual es derretida cuando sus bordes llegan a una profundidad caliente. La corteza derretida pude subir a la superficie para formar volcanes e islas.

Las placas se mueven por el intenso calor en el núcleo de la Tierra, en un patrón conocido como célula de convección, que se forma cuando un material sale a la corteza, se enfría y se vuelve a hundir (observa la figura en la que se esquematiza el fenómeno de convección)

El movimiento de las placas que conforman a la Tierra genera una serie de fenómenos geológicos, como por ejemplo, los sismos, el vulcanismo, la formación de pliegues y la formación de fallas.

Sismo: Perturbaciones súbitas en el interior de la Tierra, que originan vibraciones en el suelo. Su causa principal es la ruptura de las placas tectónicas por la acumulación d energía. energía. El sitio donde se inicia la ruptura se llama foco y su proyección en la superficie se llama epicentro. Dependiendo de la forma en que la energía liberada sea transmitida a través de la Tierra, se pueden sentir 2 tipos de movimiento sísmicos: a) Oscilatorio: io: cuando la emergía liberada se transmite en ondas longitudinales y se les conoce como ondas P (ondas compresionales) b) Trepidatorio: Cuando la energía liberada se transmite en ondas de “corte” (como si brincara) y se les conoce como ondas C ( ondas de cizallamineto) ciz En algunas regiones de América se utiliza la palabra temblor para indicar movimientos sísmicos menores y terremoto para los de mayor intensidad. En ocasiones se utiliza maremoto para denominar los sismos que ocurren en el mar.. La ciencia que se encarga del estudio de los sismos, sus fuentes y de cómo se propagan las ondas sísmicas a través de la Tierra recibe el nombre de sismología.

Existen diferentes escalas para medir el poder de un sismo. Las más usadas usadas en México son: a) Escala de Mercalli modificada: Mide la intensidad de un sismo, es decir, mide su poder destructivo. Se utilizan números romanos que van del I al XII. Es una escala cualitativa que mide los efectos causados por terremotos en edificios, construcciones y personas. b) Escala dee Ritcher: Mide la energía liberada por un sismo, es mas precisa que la de Mercalli. Se utilizan números arábigos como escala La vibración de la tierra debida a la ocurrencia de un temblor se observa experimentalmente con el auxilio de sismógrafos que son instrumentos sumamente sensibles a los movimientos de la superficie de la tierra. El

principio básico de operación es: una masa suspendida de un resorte sostenido por un soporte empotrado en el suelo. Cuando el suelo se mueve por el paso de las ondas sísmicas, también se mueve el soporte.

Normalmente, el desplazamiento relativo de la masa con respecto al suelo es tan pequeño que es necesario amplificarlo para poder medirlo. Inicialmente, la amplificación se hacía mecánicamente, por medio de palancas; en la actualidad se lleva a cabo electrónicamente y los instrumentos modernos amplifican el movimiento del terreno centenas de miles de veces. Una vez amplificado el movimiento del suelo, éste se registra en papel o en una cinta magnética. El registro obtenido en esta forma se llama sismograma.

Falla: Fractura de materiales rocosos, acompañada de un desplazamiento de las placas tectónicas.

Pliegue: Deformación de la corteza en forma de ondulaciones, como resultado de fuerzas compresivas Vulcanismo: Proceso de extracción de material desde el interior de la tierra y su derrame sobre la superficie.

El vulcanismo es parte del proceso mediante el cual se enfría un planeta.

El magma caliente que asciende desde las profundidades de la Tierra, eventualmente pero no siempre, hace erupción hacia la superficie. Durante la erupción de un volcán, la lava y las cenizas que emanan forman un cono. A este cono lo conocemos como volcán.

Existen tres tipos de volcanes: a)

Escudo: Son altos, anchos, con formas planas y redondeadas, se forman por emanaciones de lava, no lanzan material piroclástico. Pueden hacer erupción por diferentes aperturas. En Hawai se encuentran volcanes de este tipo. b) Conos: Son volcanes sencillos que, en su cima, tienen un crater en forma de cuenco, y raramente ascienden más de mil pies sobre su entorno. Usualmente se originan a causa erupciones a través de una sola vía de ventilación, Por lo general están formados por pilas de lava, no de cenizas. Durante la erupción, las burbujas de lava lanzadas al aire, se desintegran en pequeños fragmentos los cuales caen alrededor de la apertura del volcán. La pila forma un pequeño volcán de forma ovalada.

Algunos conos de escoria incluyen al Paricutin en Michoacán. c) Compuestos: Altos, asimétricos, con pendientes empinadas. Están formados por capas de lava, ceniza volcánica y bombas volcánicas (material piroclástico).

2.1 DESCRIBIR A LA CELULA DE ACUERDO A SU FORMA Y CARACTERISTICAS CLASE 5.

La célula.

TEORÍA CELULAR Dos alemanes: Matthias Scleiden y Theodor Schwann, formularon en 1838 la generalización que desde entonces ha llegado a constituir la teoría celular: los cuerpos de todas las plantas y animales están formados de células. La teoría celular incluye el concepto de que la célula es la unidad fundamental, tanto de función como de estructura de las cosas vivas y establece los siguientes postulados: 1. Todos los organismos vivos están formados por una o más entidades vivas o células 2. Cada célula puede mantener sus propiedades vitales en forma independiente del resto, pero las propiedades vitales de cualquier organismo están basadas en la de sus células 3. La célula es la unidad de vida más pequeña y claramente definida

4. Las células se originan siempre a partir de otras células.

Célula, unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula MEMBRANA CITOPLÁSMICA. La célula está rodeada por una membrana, llamada membrana citoplasmática. Es una estructura continua que rodea a la célula. Por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo.

Su estructura básica es la de una doble capa de fosfolípidos (bicapa lipídica) y presenta las siguientes características químicas: Está formada por lípidos, proteínas, carbohidratos y colesterol (en células animales) o esterol (en células vegetales).

Lípidos: Se encuentran 3 tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y colesterol. Todos tienen carácter amfipático, o sea que cada molécula contiene una cabeza hidrofílica y una cola hidrofóbica.

Proteínas: Se distinguen dos tipos: proteínas integrales y proteínas periféricas.

Carbohidratos: Se encuentran en el exterior de la membrana y sirven como moléculas de señalización Funciones: Delimita el interior y contenido de la célula Representa el límite entre el medio extracelular y el intracelular.

Protege la superficie de las células.

Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el deslizamiento de células en movimiento, como por ejemplo, las sanguíneas.

Presenta propiedades inmunitarias Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular Interviene en procesos de transporte Se han sugerido muchos modelos de la membrana plasmática, pero el más aceptado es el Modelo de SingerNicholson o de Mosaico Fluido que propone que la membrana la membrana está compuesta por varios tipos de moléculas que pueden moverse a través de ella: “La membrana es como un mosaico fluido en el que la bicapa lipídica es la red de cemento y las proteínas embebidas en ella, interaccionan unas con otras y con los lípidos y además se pueden mover lateralmente”. También proponen que las membranas son asimétricas, ya que la distribución de las moléculas que se encuentran en el lado externo, no es igual a la del lado interno.

La membrana plasmática participa en el transporte de sustancias del exterior al interior (y viceversa) de la célula. Se piensa que la membrana sirve como una barrera dinámica, reguladora de la entrada y salida de moléculas y partículas. Las sustancias cruzan la membrana por tres rutas generales: 1) Transporte pasivo: mediante la difusión libre o la facilitada, a lo largo de un gradiente de concentración, de una concentración mayor a una concentración menor en la sustancia 2) Transporte activo: en el cual se consume energía cuando una sustancia se mueve en contra de su gradiente de concentración, yendo de su concentración menor a la mayor 3) Inclusión de sustancias en vesículas membranosas, de modo que puedan entrar en la célula mediante el proceso de endocitosis, o ser expulsadas de ésta mediante la exocitosis, teniendo un gasto de energía en cada proceso.

La endocitosis es un mecanismo que la célula usa para transportar materiales del exterior hacia el interior celular y consiste en engullir tales materiales mediante la invaginación de una porción de la membrana celular. El saco resultante se cierra y se desconecta de la porción exterior de la membrana y forma una vacuola dentro del citoplasma.

La exocitosis es el reverso de la endocitosis. En las células que secretan grandes propiedades de proteínas, éstas se acumulan en el interior de un saco recubierto por una membrana dentro del aparato de Golgi. Después el saco se mueve hacia la superficie de la célula en donde su membrana se une con la membrana plasmática y descarga su contenido hacia el exterior.

Membrana plasmática La membrana plasmática de las células eucarióticas es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma. Las proteínas embebidas en las capas de fosfolípidos cumplen diversas funciones como la de transportar grandes moléculas hidrosolubles, como azúcares y ciertos aminoácidos. También hay proteínas unidas a carbohidratos (glicoproteínas) embebidas en la membrana.

Membranas plasmáticas de dos células La membrana plasmática (MP) es una estructura semipermeable que separa la célula del medio externo.

Consiste en una capa doble de fosfolípidos que permite el movimiento de agua y ciertos iones a través de ella,

mediante la interacción con proteínas específicas. En los protozoos, la membrana envuelve y absorbe fluidos y material celular nutritivo, y expulsa residuos.

Cromosoma Varios miles de genes (unidades de la herencia) se disponen en una sencilla línea sobre un cromosoma, una estructura filiforme de ácidos nucleicos y proteínas. Las bandas teñidas de oscuro son visibles en los cromosomas tomados de las glándulas salivares de Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta. Su significado no se conoce bien, pero el hecho de que los diseños específicos de las bandas sean característicos de varios cromosomas, constituye una valiosa herramienta de identificación.

Núcleo celular El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y

contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.

Citoplasma Esta micrografía electrónica de transmisión de una célula de levadura (Rhodosporidium toryloides) tratada por el método de congelación-fractura muestra varios orgánulos suspendidos en una matriz citoplásmica; el fondo de la célula lo ocupa un cuerpo lipídico esférico y oscuro, con el voluminoso núcleo en la parte superior derecha y una mitocondria curva en el extremo superior de la célula. El fuerte aumento revela que el citoplasma, un gel viscoso, engloba una retícula tridimensional de fibras proteicas. Estos filamentos, llamados citoesqueleto, interconectan y sujetan los elementos ‘sólidos’ antes citados.

Citoesqueleto El citoesqueleto es una red de fibras proteicas que ocupa el citoplasma de las células y que mantiene la estructura y la forma de la célula. El citoesqueleto también se encarga de transportar sustancias entre las distintas partes de la célula.

Euglena

La euglena es un organismo unicelular afín a ciertos vegetales, provisto de un flagelo terminal que la ayuda a moverse. Los espermatozoides de los vertebrados, algunos protozoos y los dinoflagelados (las algas unicelulares causantes de las mareas rojas) también tienen un flagelo móvil.

que contienen cloroplastos.

Por lo general los cloroplastos son discoidales, aunque pueden ser ovoides, tener forma de bastón o de red. En las plantas superiores los cloroplastos miden de 4 a 6 micras. Poseen movimientos contráctiles y se dividen por alargamiento y constricción de la parte media. Están revestidos por una membrana doble, la membrana interna forma hacia la matriz o estroma del cloroplasto prolongaciones en forma de sacos llamados tilacoides, estos sacos se van “encimando” unos sobre otros y entonces se les llama grana. Estos organelos contienen un pigmento verde llamado clorofila.

FOTOSÍNTESIS En los cloroplastos se lleva a cabo la fotosíntesis, que es el proceso de elaboración de compuestos con alto contenido de energía (ATP y glucosa), a partir de la incorporación de compuestos con poca energía como el bióxido de carbono y el agua, con ayuda de la energía solar (luminosa) que es transformada en energía química. Este proceso está favorecido por la clorofila, que es la molécula que realiza el proceso de captación de la energía del sol para la fotosíntesis. La clorofila absorbe la energía luminosa en forma de fotones y la transforma en energía.

En presencia de luz, las partes verdes de las plantas producen materiales orgánicos y oxígeno a partir de bióxido de carbono y agua.

La fotosíntesis se realiza en dos etapas: La reacción luminosa que es una serie de reacciones que dependen de la luz, y se lleva a cabo en el grana. En esta etapa se requiere de energía de la luz para fabricar ATP y moléculas portadoras de energía NADPH reducido, a usarse en la segunda etapa.

La reacción en la oscuridad que es una serie de reacciones que son independientes de la luz pero dependientes de la temperatura. Se conoce también como Ciclo de Calvin- Benson, en esta etapa los productos de la primera etapa mas CO2 son utilizados para formar los enlaces C-C de los carbohidratos. Las reacciones de la etapa oscura usualmente ocurren en la oscuridad si los transportadores de energía provenientes de la etapa clara están presentes. Esta etapa oscura en el estroma de los cloroplastos.

En la reacción luminosa la luz que "golpea" a la clorofila excita a un electrón a un nivel energético superior.

En una serie de reacciones la energía se convierte (a lo largo de un proceso de transporte de electrones ) en ATP y NADPH. El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario de la reacción. El ATP y el NADPH se utilizan para fabricar los enlaces C-C en la etapa oscura.

En la fase luminosa participan los llamados fotosistemas, que son conjuntos de moléculas de clorofila y otros pigmentos empaquetados en los tilacoides. En la actualidad se conocen 2 fotosistemas, llamados I y II, el fotosistema I usa la clorofila a en una forma denominada P700. El Fotosistema II usa una forma de clorofila conocida como P680. La energía luminosa es atrapada primero en el fotosistema II, y los electrones cargados de energía saltan a un aceptor de electrones, el hueco que dejan es reemplazado en el fotosistema II por electrones procedentes de moléculas de agua, reacción que va acompañada de liberación de oxígeno. Los electrones energéticos recorren una cadena de transporte de electrones al fotosistema I, y en el curso de este fenómeno se genera un ATP. La luz absorbida por el fotosistema I pasa a continuación a su centro de reacción, y los electrones energéticos saltan a su aceptor de electrones. Otra cadena de transporte los conduce para que transfieran la energía a una enzima llamada NADP, que como consecuencia se reduce a NADPH2.

Los electrones perdidos por el fotosistema I son sustituidos por los enviados por la cadena de transporte de electrones del fotosistema II. La reacción en presencia de luz termina con el almacenamiento de la energía producida en forma de ATP y NADPH2.

FORMULA ESCTRUCTURAL DE LA CLOROFILA

Flujo acíclico de electrones en los dos fotosistemas La energía se almacena en estas moléculas de ATP, la cual se usará para la producción de compuestos orgánicos como Glucosa, Ribosa, Almidón, Proteínas, Lípidos, etc.

Durante la fase luminosa se producen los siguientes fenómenos bioquímicos: 1) la planta absorbe CO2 y H2O 2) los cloroplastos captan le energía del sol y forman ATP 3) le energía rompe la molécula de H2O, separa sus elementos y libera O2 Las reacciones que fijan carbono son también conocidas como reacciones "oscuras" o reacciones "independientes de la luz". Las plantas terrestres deben protegerse de la desecación y han desarrollado aberturas especiales denominadas estomas que regulan la entrada y salida del gas por las hojas. El anhídrido carbónico de la atmósfera (o del agua en los organismos acuáticos) es capturado y modificado por la adición de hidrógeno para formar carbohidratos. (recuerda que la fórmula general de los carbohidratos es [CH2O]n ).

La transformación del anhídrido carbónico en un compuesto orgánico se conoce como fijación del Carbono.

La energía para ello proviene de la primera fase de la fotosíntesis. Los sistemas vivientes no pueden utilizar directamente la energía de la luz, pero pueden a través de una complicada serie de reacciones, convertirla en enlaces C-C y, esta energía puede ser luego liberada por la glicólisis y otros procesos metabólicos.

El anhídrido carbónico es fijado en la molécula ribulosa 1,5 bifosfato (RuBP). La RuBP tiene 5 carbonos en su molécula. Seis moléculas de anhídrido carbónico entran en el Ciclo de Calvin y, eventualmente, producen una molécula de glucosa.

El primer producto estable del ciclo es el ácido 3- fosfoglicérico (PGA), molécula de tres carbonos.

Globalmente 6 moléculas de RuBP (ribulosa bifosfato) se combinan con 6 de anhídrido carbónico y dan 12 de 3-fosfoglicérico. La enzima que cataliza esta reacción es la RuBP carboxilasa (la rubisco), posiblemente la proteína mas abundante del mundo y se encuentra en la superficie de las membranas tilacoideas. La energía del ATP y el NADPH generados por los fotosistemas se usan para "pegar" fosfatos (fosforilar) al 3-PGA y reducirlo a fosfogliceraldehido o PGAL, también de tres carbonos.

Del total de 12 moléculas transformadas, dos moléculas de 3-PGAL salen del ciclo para convertirse en glucosa. Las moléculas restantes de PGAL son convertidas por medio del ATP en 6 moléculas de RuBP (5 carbonos), que recomienzan el ciclo. En la reacción en la oscuridad la energía almacenada en forma de ATP se usa para reducir el bióxido de carbono a carbono orgánico, Esta función se lleva a cabo mediante una serie de reacciones llamada ciclo de Calvin, cuyo resultado final es la producción de glucosa.

Los fenómenos bioquímicos que ocurren son los siguientes: 1) El H2 que fue obtenido del agua, se une químicamente al CO2 (con ayuda del ATP) para formar glucosa, cuya fórmula es C6H12O6 2) Parte de la energía que contiene el ATP se queda en la glucosa, por ello este alimento es energético 3) Se libera vapor de agua La fórmula general de la Fotosíntesis es la siguiente: 6 CO2 + 12 H2O + Energía Radiante (luz) = C6H12O6 (glucosa) + 6 H2O + 6 O2 Es importante aclarar que las dos fases (luminosa y oscura) se llevan a cabo durante el día, pero se llaman así porque en la reacción lumínica la luz del sol favorece que se empiece a llevar a cabo, mientras que en la oscura la luz ya no es necesaria, puesto que el ATP formado en la fase luminosa es ahora la molécula necesaria para que se lleve a cabo esta segunda fase.

MITOCONDRIAS. Su tamaño es de 0.5 a 2 micras, pueden ser ovales, discoidales o filamentosas. Cada mitocondria está delimitada por una doble membrana. La membrana exterior proporciona a la mitocondria una delimitación lisa e interrumpida. La membrana interior se extiende repetidamente en pliegues que se proyectan hacia el espacio interior de la mitocondria, estos pliegues se llaman crestas. La función de las mitocondrias es la respiración celular.

La respiración aeróbica es realizada a nivel celular, por aquéllos organismos que pueden utilizar el oxígeno atmosférico en la combustión de moléculas como la glucosa, para la obtención de la energía que requieren las células. La energía que se obtiene de la respiración es "administrada" por una molécula conocida como ATP.

La respiración celular tiene lugar en tres etapas: glucólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria, Las dos primeras etapas de degradación de la molécula de glucosa (glucólisis y ciclo de Krebs) se llevan a cabo sin la intervención del oxígeno. Es hasta la tercera etapa (cadena respiratoria) donde interviene el oxígeno.

Durante la glucólisis la célula hace reaccionar a la glucosa con la presencia de dos moléculas de ATP formando un azúcar difosfatado y liberando dos moléculas de ADP (adenosín difosfato). Esta molécula difosfatada se rompe por la acción de enzimas y forma dos moléculas de 3 carbonos (fosfogliceraldehido),cada una de estas moléculas reaccionan en presencia de ADP, formando 4 ATP. Y se forman 2 moleculas de ácido pirú vico

La segunda etapa de degradación de la molécula de glucosa se inicia a partir del ácido pirúvico. Este reacciona con una molécula de Acetil-coenzima A y libera un CO2. El Acetil-coenzima A se retira, se desprende CO2 y la molécula de dos carbonos que resta, se une a una de 4 carbonos (ácido oxalacético) formando el ácido cítrico. Posteriormente la molécula desprende nuevamente una molécula de CO2 que se libera ( éste es el que se exhala a la atmósfera), y forma una molécula de 5 carbonos (el ácido cetoglutárico) desprendiendo H++ que es captado por el aceptor NAD. De nuevo se libera CO2 y H++ (captado por el NAD) y energía suficiente para que el ADP forme ATP. Así se forman el ácido succínico que regenera más tarde el ácido oxalacético cerrando un ciclo.

La última etapa es iniciada por las moléculas de NADH2.

Ahora tienen lugar una serie de reacciones de oxidoreducción donde varias moléculas se oxidan y se reducen en presencia de los H2. En cada reacción se libera energía (ya que todas las reacciones son exergónicas) que es utilizada en la formación de moléculas de ATP. Como resultado final se obtiene agua metabólica ( H2O), cuando media molécula de O2 atmosférico reacciona con los H2 .

Si consideramos la degradación total de la molécula de glucosa y descontamos los 2 ATP que entraron a ella al inicio de la glucólisis, la célula obtiene un total de 38 ATP. La glucólisis se lleva a cabo en el citoplasma, el ciclo de krebs en la matriz mitocondrial y la cadena respiratoria en la membrana mitocondrial.

OTROS ORGANELOS: Los apuntes del retículo endoplásmico, vacuola, ribosomas, aparato de Golgi, lisosomas, peroxisomas y núcleo los debes consultar en las hojas de figuras.