Lectura: La Teoría Celular

Para llegar a las conclusiones que establece la teoría celular, fue necesario que, entre los siglos XVII y XX, se produjeran distintos avances en la observación de las células, facilitados por la fabricación de microscopios cada vez más potentes y la mejora en las técnicas de preparación de las muestras de células.

a) Escribe en la tabla, ordenados cronológicamente, los principales acontecimientos de la historia del establecimiento de la teoría celular.

– En 1858, el patólogo Virchow afirmó que «toda célula procede de otra célula existente».

– En 1839, el zoólogo alemán Theodor Schawnn, tras numerosas observaciones de células animales, concluyó que «los animales están constituidos por células».

– En 1673, un científico y fabricante de microscopios holandés llamado Anton van Leeuwenhoek construyó un microscopio que aumentaba 300 veces el tamaño real y observó organismos unicelulares y una gran variedad de células.

– En 1831, R. Brown, un botánico escocés, descubrió el núcleo celular y lo describió en las células de las orquídeas.

– En 1838, el botánico alemán Matthias Schleiden, tras numerosas observaciones de células vegetales, concluyó que «la célula vegetal es la unidad básica de las plantas».

– En 1902, el científico español Santiago Ramón y Cajal demostró que el sistema nervioso estaba formado por células (por las neuronas), y la teoría celular quedó establecida para todos los seres vivos.

– En 1665, el científico inglés Robert Hook fabricó un microscopio y observó, en una laminilla de corcho, unas celdillas a las que denominó «células».

– A finales del siglo XIX se formuló lo que hoy se conoce como teoría celular, si bien algunos científicos consideraron que esta no era aplicable al sistema nervioso.

Orden Acontecimiento
 
 
 
 
 
 
 
 

b) ¿Qué fue lo que aportó Ramón y Cajal a la Teoría Celular?

Lectura: Cámara hiperbárica

¿Por qué se utiliza una cámara hiperbárica para el tratamiento de la intoxicación de monóxido de carbono? 

El monóxido de carbono es una de las principales causas de intoxicación accidental. Se cree que son 6000 el número de víctimas por este tipo de intoxicación cada año y 300 el número de fallecidos. El gas se produce como consecuencia de una combustión incompleta en aparatos que no funcionan correctamente o no se le han hecho las revisiones pertinentes en locales cerrados o mal ventilados. Por lo tanto dicho gas  se encuentra en emanaciones de combustión producidas en los automóviles, los camiones, cocinas de gas y sistemas de calefacción. Las intoxicaciones más graves se tratan en los hospitales en las cámaras hiperbáricas.

 

 

Los síntomas más comunes de la intoxicación por monóxido de carbono son dolor de cabeza, mareo, debilidad, náusea, vómitos, dolor de pecho y confusión. Salvo que se sospeche la causa, la intoxicación por monóxido de carbono puede ser difícil de diagnosticar debido a que los síntomas son similares a los de otras enfermedades.

El monóxido de carbono es un gas incoloro e inodoro muy tóxico ya que se fija a la hemoglobina de la sangre y ocupa el lugar del oxígeno, por lo que el oxígeno ya no puede ser transportado por ésta. Es por tanto una intoxicación.

Una persona intoxicada necesita  varias horas al aire libre para eliminar todo el monóxido de carbono inhalado ya quem se fija mejor a la hemoglobina que el oxígeno.
En la cámara hiperbárica el paciente respira oxígeno puro  bajo 3 veces la presión atmosférica, por lo que sólo necesita unos 20 minutos aproximadamente para eliminar la mitad del CO inhalado. Es una cámara cerrada herméticamente para que la presión sea la misma en los pulmones que en el resto del cuerpo.

 

Cuestiones:

a) Cita varias fuentes de producción de monóxido de carbono.

b) ¿Dónde se fija el monóxido de carbono después de inhalado?

c) ¿El CO se elimina espontáneamente después de inhalado?

d) En la cámara hiperbárica ¿en cuánto tiempo se elimina el monóxido de carbono inhalado?

e) En un local cerrado ¿qué pasa si se quema un combustible?

f) ¿Por qué el paciente debe de estar inmerso en una  cámara hiperbárica cerrada herméticamente?

Lectura: Catalizadores y combustión

El catalizador, junto a la gasolina sin plomo, es una de las principales modificaciones introducidas en el funcionamiento de los nuevos automóviles, destinadas a reducir el impacto ambiental de las emisiones contaminantes nocivas de los vehículos. Los catalizadores son sustancias que se utilizan con el objetivo de que una reacción química se produzca,  produciendo modificaciones químicas en los gases de escape de los automóviles antes de liberarlos a la atmósfera. Estas modificaciones tienen como fin reducir la proporción de algunos gases nocivos que se forman en el proceso de combustión. Pero ahora el término catalizador (convertidor catalítico) también se emplea para identificar una parte del automóvil que se acopla en el tubo de escape. Estos catalizadores están constituidos por unas rejillas que contienen metales nobles, como platino y óxidos metálicos (NiO), dentro de una carcasa de acero inoxidable. Dentro hay miles de celdas que ofrecen una gran superficie de contacto a los gases expelidos por el motor. La función química del catalizador es transformar los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos no quemados en gases menos contaminantes: nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y agua. Un catalizador permite reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera, como son los óxidos de nitrógeno y el monóxido de carbono. Los catalizadores, por tanto, son una medida eficaz para luchar contra los efectos de la lluvia ácida provocados por una combustión insuficiente o mala combustión de la gasolina o gasoil. No es la solución ideal pero, al menos, se «purifican» un poco los gases producidos durante la combustión en el motor.

 

Cuestiones:

1) Anota los reactivos y los productos de las reacciones que tienen lugar en un catalizador.

2) ¿Cuáles son las ventajas de emplear catalizadores?

a) En el ámbito local (ciudad).

b) En el ámbito global (planeta).

3) ¿Cuál es el fin de un catalizador?

4) ¿Se evita la contaminación por completo gracias al uso de los catalizadores?

5) Cita varios gases contaminantes de la atmósfera.

6) ¿Qué otras medidas crees que se pueden adoptar para complementar el uso de catalizadores y mejorar así la calidad del aire en ciudades con mucho tráfico?

Lectura: Comparamos Venus, Tierra y Marte

Venus y Marte son los planetas hermanos de la Tierra en el Sistema Solar. ¿En qué se parecen? ¿En qué se diferencian? ¿Podría existir la vida igual que existe en la Tierra?

La atmósfera es la capa de gas que rodea un cuerpo celeste .Una de las misiones de la atmósfera es protegernos. La atmósfera terrestre nos protege absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono y reduciendo las diferencias de temperaturas entre el día y la noche. Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se transforman en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con el aire. La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%).  El efecto invernadero natural debido a los componentes gaseosos del aire,  tiene un papel clave en las suaves temperaturas medias del planeta. Si no existiera, la temperatura media del planeta Tierra sería de -27 °C, incompatible con la vida tal y como la conocemos; en cambio, su valor real es de unos 15 °C debido precisamente al efecto invernadero natural.

¿Cómo es Marte?

Marte, el planeta rojo,  es un planeta rocoso cuya distancia al Sol es una vez y media mayor que la de la Tierra. La superficie de Marte es un inmenso desierto que, periódicamente, es azotado por fuertes tormentas de polvo que afectan a toda la superficie del planeta. Los estudios de la superficie de Marte, realizados mediante diferentes sondas espaciales y robots, sugieren que hace 3.500 millones de años su superficie debió albergar grandes lagos u océanos poco profundos. Al menos, eso hace pensar la existencia de formaciones similares a los cauces o cañones formados por los ríos terrestres.

 
Sin embargo, debido a las bajas temperaturas que se alcanzan en el planeta (la temperatura media es de –63 ºC), dicho vapor de agua da origen a nieblas y nubes formadas por finos cristales de hielo. Una de las principales características de la atmósfera de Marte es su baja densidad, por lo que es muy tenue. Formada principalmente por CO2, y sometida a una gravedad que es un 38% de la terrestre (g= 3,71 m/s2), la presión en la superficie de Marte es 100 veces menor a la existente en la superficie de la Tierra. Por tanto, la atmósfera de Marte no es sólo irrespirable para los seres humanos, sino que, además, su baja presión haría que los órganos internos se expandiesen y el cuerpo humano se deformase.
El efecto regulador de la temperatura que ejerce la atmósfera de Marte es muy pequeño. Para hacernos una idea, un futuro astronauta terrestre que viajase a la zona ecuatorial de Marte sentiría en sus pies una primaveral temperatura de 25ºC mientras que su cabeza sufriría una menos confortable temperatura de 0ºC.
En relación a la Tierra, la atmósfera de Marte no sólo presenta una composición distinta, una menor presión en superficie y una menor capacidad para regular la temperatura, sino que, además, no atenúa los rayos ultravioletas procedentes del Sol, ya que, a diferencia de lo que sucede en la Tierra, en Marte no existe una capa de ozono capaz de filtrar dicha radiación. Marte posee dos pequeños satélites naturales, llamados Fobos y Deimos.

¿Cómo es Venus?
Venus es un planeta de tamaño casi idéntico a la Tierra. Actualmente la atmósfera de Venus tiene una masa cien veces superior a la de la Tierra. Esta densa y pesada atmósfera ejerce sobre la superficie una presión 92 veces mayor que la ejercida por la atmósfera terrestre. Su gravedad es de g= 8,87 m/s2.

La atmósfera de Venus está compuesta principalmente por CO2. Desde los 40 km de altura se extiende una gruesa capa de nubes, de unos 20 km de espesor. Dicha capa nubosa está formada por polvo de azufre y ácido sulfúrico procedente de erupciones volcánicas.
La temperatura en la superficie de Venus es de 450ºC aproximadamente. Esta temperatura es suficientemente elevada como para derretir el plomo. La enorme cantidad de CO2 de la atmósfera provoca un fuerte efecto invernadero que eleva la temperatura de la superficie del planeta hasta cerca de 460 °C. La temperatura no varía de forma significativa entre el día y la noche. Venus no tiene satélites.

Concluyendo, la atmósfera nos protege de varias formas:
• Filtrando radiaciones nocivas del exterior, como las ultravioletas y las cósmicas.
• Actuando como reguladora de la temperatura.
• Proporcionando la presión adecuada para el desarrollo de ciertos procesos esenciales para la vida.
· Como escudo protector contra los meteoritos.

Cuestiones:

1) ¿Cómo nos protege la atmósfera terrestre?
2) ¿Qué es el aire?
3) Completa el siguiente cuadro:

Planeta Tierra   Marte  Venus
Temperatura atmósfera      
Composición atmósfera      
Tamaño respecto a la Tierra      
Características atmósfera      
¿Hay nubes?      
¿Hay capa de ozono?      
Presión en la superficie respecto a la Tierra      
Valor de la Gravedad      

4) ¿Por qué se cree que hace millones de años hubo agua en Marte?
5) ¿Cómo se puede estudiar la superficie de un planeta?
6)  ¿Qué planeta de los tres se encuentra más lejos del Sol? Ordénalos de más a menos distancia al Sol.
7) ¿Para qué sirve la capa de ozono?
8) ¿Todos estos planetas tienen satélites naturales? Cítalos.
9) ¿Por qué es importante el efecto invernadero natural en la Tierra?

 

European Space Agency

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