lunes, 13 de julio de 2015

Digestión y absorción en el Aparato Digestivo

PROCESOS DE DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN EN EL APARATO DIGESTIVO: Cambios Químicos



En esta entrada de nuestro blog explicaremos una parte muy interesante de la química, esto es la presencia de las reacciones en nuestro organismo, para ser mas precisos en nuestra digestión, para lo cual comenzaremos explicando que es la digestión.

Digestión
Una ración o porción de alimento es verdaderamente introducido al organismo, después de haber pasado por un proceso denominado digestión, es decir, tiene que haber sufrido cambios físicos y químicos y de esta manera puedan atravesar la pared del aparato digestivo y pasar a la sangre.
En algunos casos, los cambios químicos empiezan desde el proceso culinario en  el alimento antes de entrar al cuerpo; por ejemplo, el cocinado de las carnes ablanda  las fibras de las mismas y gelatiniza el almidón. Pero, los correctos cambios químicos no comienzan sino hasta que el   alimento ingerido llegue al aparato digestivo.

Proceso de digestión en el aparato de digestivo
Los procesos o transformaciones químicas de la digestión convierten las sustancias complejas, que crean los alimentos; en sustancias más simples. De esta manera los vasos sanguíneos captan los nutrientes, para que las células del cuerpo puedan utilizarla.
Para que el organismo realice correctamente el proceso químico de la digestión, éste necesita agua y sustancias digestivas que se encuentran en el jugo gástrico. Este proceso inicia en la boca, por acción de las glándulas salivales, y se extiende en todo el aparato digestivo.
Las sustancias que actúan en la digestión son los diferentes compuestos de los alimentos. Y por tanto la digestión resulta un papel sumamente especializado.

La trasformación de las sustancias complejas en sustancias simples para que puedan ser absorbidas y utilizadas, es realizada por enzimas como la lipasa (rompe la grasa en ácidos grasos), las proteasas (como la tripsina que trasforma las proteínas en aminoácidos) y la amilasa (hidroliza el almidón).

Absorción
Este proceso inicia en las paredes del intestino delgado, en donde se absorbe la mayor parte de agua. Alcohol, azucares, minerales y vitaminas hidrosolubles, además de productos de digestión como las grasas, hidratos de carbono y proteínas. 
Este proceso puede disminuirse notablemente si se ingieren productos como fibra dietética o laxantes ingeridos en enormes cantidades; ya que estos apresuran la velocidad de locomoción intestinal.
En el intestino grueso se acumulan las heces hasta ser emitidas por el ano; en esta parte se reabsorbe una cantidad importante de agua del residuo que llega del intestino delgado.  Las heces, también; de los componentes no digeridos de los alimentos, contienen gran cantidad de restos celulares, y esto es consecuencia de la regeneración celular.

Cuando el proceso de absorción se haya dado, los nutrientes son transportados por la sangre hasta las células que los van a utilizar. Los ácidos grasos que se trasportan por la pared intestinal son cambiados de inmediato en triglicéridos, para ser posteriormente, trasportados por la linfa hasta la sangre.
Consecutivamente, la grasa es cambiada en el hígado para ser depositada en el tejido adiposo, como una importante reserva de energía y grasa.
Los hidratos de carbono que fueron cambiados a monosacáridos, pasan por la sangre y continuamente al hígado, para ser trasladados como glucosa a todas las células del cuerpo para ser metabolizada y producir energía.


En el video mostrado a continuación se puede apreciar de una manera mas dinámica, la parte fisiológica y química de la digestión

Si buscan una explicación mas divertida y fácil, este video educativo es una mejor opción, ya que aparte de presentar la información de forma entretenida, es mas extenso por lo que el aprendizaje será mas efectivo

 .

domingo, 12 de julio de 2015

Bioelementos



Todos los seres vivos están constituidos por los mismos elementos químicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo unos 25 son componentes de los seres vivos. Esto confirma la idea de que la vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas propiedades físico-químicas idóneas para los procesos químicos que se desarrollan en los seres vivos.


Se denominan bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Y se agrupan en las siguientes categorías




Bioelementos primarios o principales (C, H, O, N).- 


Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total.


Carbono: Tiene una función estructural y aparece en todas las moléculas orgánicas.


Hidrógeno.- Forman grupos funcionales con otros elementos químicos. Es uno de los 
elementos que conforman el agua.

Oxigeno.- Forma parte de las biomoléculas y es un elemento importante para la respiración. También es un elemento en la formación del agua, causante de la combustión y produce la energía del cuerpo.

Nitrógeno.- Forma parte de las biomoléculas pero destaca su presencia en proteínas y lípidos y ácidos nucleicos (bases nitrogenadas). No entra directamente al cuerpo y es consumido en alimentos.



Bioelementos secundarios (S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl).-

Los encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%.


Azufre.- Se encuentra en dos aminoácidos, presentes en todas las proteínas.


Fósforo.- Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos.  
También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.

Magnesio.- Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo.

Calcio.- Forma parte de las estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.

Sodio.- Catión abundante en el medio extra celular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular

Potasio.-  Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular

Cloro.- Es el anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre.

En el siguiente video se explica que son los bioelementos primarios y secundarios, de una manera muy breve y fácil de entender



Oligoelementos

Se denominan así al conjunto de elementos químicos que están presentes en los organismos en forma de vestigio, pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo.
Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño.


Hierro.- Fundamental para la síntesis de clorofila y la hemoglobina.

Manganeso.-Interviene en la fotosíntesis en las plantas.

Yodo.-Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo.

Flúor.- Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

Cobalto.-Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.

Silicio.- Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.

Cromo.- Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.

Zinc.- Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.


Litio.- Actúa sobre neurotransmisores y en la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.


En el siguiente video se explica de manera mas detallada a los oligoelementos y sus utilidades y funciones






RECURSO EDUCATIVO


Propiedades de la química

Una propiedad es una condición, una característica, un estado o una facultad de algo. El concepto tiene una gran variedad de acepciones de acuerdo al contexto. La química, por su parte, es la ciencia orientada al análisis de la composición, la estructura y la transformación de la materia.
La noción de propiedad química, de este modo, se refiere a aquellas particularidades que llevan a una determinada materia a modificar su composición. De este modo, las propiedades químicas hacen que una materia reaccione en ciertas condiciones o frente a determinados reactivos.
A diferencia de las propiedades físicas, vinculadas a características mensurables que pueden conocerse en la propia materia (sin necesidad de que ésta reaccione ante algo externo), las propiedades químicas siempre se constatan en relación a una condición o un reactivo.
Lo habitual es que los elementos químicos sean sometidos a reacciones con agua, oxígeno o hidrógeno para determinar qué efectos producen estos vínculos, siempre relacionándolos con las condiciones vigentes (la temperatura, la presión, etc.).
La oxidación, por ejemplo, es una reacción química que se produce cuando un elemento suma oxígeno. El hierro es un metal que, por esta propiedad química, se oxida con gran rapidez al estar al aire libre.
La formación de hidróxidos, la combustión y la descomposición son otras reacciones que pueden llevarse a cabo de acuerdo a las propiedades químicas de los elementos. A partir de estas propiedades, es posible emplear los elementos de distintas maneras para obtener resultados que sean útiles (a nivel industrial, por citar una posibilidad).

Propiedades de los elementos y compuestos químicos


Número atómico
La cantidad de protones que se encuentran en la corteza de un átomo se denomina número atómico y representa un concepto de gran importancia para la mecánica cuántica y la química. Una de las aplicaciones más evidentes para los estudiantes es que permite ordenar los diferentes elementos en la tabla periódica, de manera que el de la esquina superior izquierda (el hidrógeno) tiene el menor número atómico, mientras que el de la esquina inferior derecha (el ununoctio), el mayor.

Masa atómica
El número de partículas que se encuentran en la corteza del átomo, lo cual incluye tanto los neutrones como los protones, se conoce con el nombre de masa atómica. La unidad para expresar este valor se denomina uma. Es importante mencionar que los isótopos de los elementos pueden tener valores variados de masa, y que su masa atómica señala el número de neutrones que hay en la corteza; se entiende por masa atómica total al promedio ponderado de las de los isótopos.

Electronegatividad de Pauling
Se conoce como electronegatividad de Pauling a la tendencia de los átomos a atraer la nube electrónica hacia ellos mismos mientras se encuentran en medio de un enlace con otros átomos. El método más utilizado para llevar a cabo el orden de los elementos químicos según su electronegatividad es la escala de Pauling, desarrollada por el bioquímico norteamericano Linus Carl Pauling en el año 1932. Cabe señalar que esta propiedad química no se calcula basándose en medidas o fórmula matemáticas, sino que se trata de un rango pragmático.
El flúor es el elemento al cual Pauling le asignó el valor más alto de electronegatividad, 4,0, mientras que el francio recibió el más bajo posible, 0,7.

Punto de fusión
La temperatura a la que un compuesto o elemento químico encuentra un equilibrio entre su forma líquida y su forma sólida se conoce con el nombre de punto de fusión. Por citar un ejemplo común, el agua tiene un punto de fusión de 0 °C.

Punto de ebullición

El punto de ebullición es la temperatura en la cual un compuesto o elemento química alcanza el equilibrio de sus formas gaseosa y líquida. El agua, por ejemplo, posee un punto de ebullición de 100 °C.

En este corto vídeo podremos ver una síntesis de las propiedades químicas



lunes, 6 de julio de 2015

Fenómenos Físicos y Químicos

FENÒMENOS FÌSICOS

Cuando ocurre un fenómeno físico las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus propiedades características, es decir, sin modificar su naturaleza.
Ejemplos:
  • Cuando un clavo de acero se dobla, sigue siendo acero. Luego podemos enderezarlo recobrando su forma original.
  • Si calentamos una bola de hierro se dilata, si la enfriamos hasta su temperatura inicial recupera su volumen original
  • Un trozo de hielo se derrite al elevar la temperatura obteniéndose agua liquida, si la enfriamos nuevamente hasta su temperatura inicial ( 0ºC ) obtenemos el hielo.
  • Condensación del vapor de agua
  • Dilatación de los metales
  • Destilación
  • Descomposición de la luz
  • Evaporación del agua
  • Formación de granizo
  • Aleación del cobre y zinc para formar el latón
  • Formación del hielo
  • Lanzamiento de una piedra
  • Rotura de una tiza
  • Mezclar agua y alcohol
  • Fenómenos Químicos



FENÒMENOS QUÌMICOS

Si unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza, se dice que ha tenido lugar un fenómeno químico.
Ejemplos:
  • Si calentamos hierro al aire libre, en la superficie se forma un polvo rojizo pardusco (oxido de hierro), si enfriamos es imposible obtener nuevamente el hierro.
  • Cuando quemamos (combustión) papel, se desprende humo (CO2 + CO + H2O) y queda su ceniza. Si juntamos el humo con la ceniza es imposible obtener nuevamente papel.
  • Digestión,  respiración, fotosíntesis, fermentación, descomposición, putrefacción de alimentos, etc. son ejemplos de fenómenos químicos.
  • Respiración de los seres vivos
  • Fumar un cigarrillo
  • Reacción química entre el cobre metálico y el ácido nítrico para obtener el nitrato de cobre
  • Descomposición de los alimentos
  • Agriado de leche 
     En el siguiente video tendremos una explicación mas detallada de los fenómenos 


sábado, 4 de julio de 2015

Sustancia

Sustancia química

En el ámbito de las ciencias químicas, una sustancia o substancia es una especie de materia homogénea de composición química definida.

A veces, la palabra sustancia se emplea con un sentido más amplio, equivalente a la clase de materia de la que están formados los cuerpos. Los químicos, por lo general restringen el empleo de la palabra sustancia en el sentido dado por la definición anterior. La palabra sustancia equivale químicamente a sustancia pura.

Una sustancia química es cualquier sustancia con una composición química definida, sin importar su procedencia. Por ejemplo, una muestra de agua tiene las mismas propiedades y la misma proporción de hidrógeno y oxígeno sin importar si la muestra se aísla. Una sustancia pura no puede separarse en otras sustancias por ningún medio mecánico. Estas sustancias pueden clasificarse en dos grupos: sustancias simples y compuestos. Las sustancias simples están formadas por átomos de un mismo elemento y los compuestos están formados por dos o más tipos de átomos de distintos elementos.

El concepto de sustancia química se estableció a finales del siglo XVIII con los trabajos del químico Joseph Proust sobre la composición de algunos compuestos químicos puros tales como el carbonato cúprico. Proust dedujo que:
Todas las muestras de un compuesto tienen la misma composición; esto es, todas las muestras tienen las mismas proporciones, por masa, de los elementos presentes en el compuesto.

Esto se conoce como la ley de las proporciones definidas, y es una de las bases de la química moderna.


Clasificación
Las sustancias se pueden clasificar en sustancias puras y mezclas.

Sustancias puras
Se nombra sustancia pura a aquella que no se puede descomponer en otras mediante procedimientos físicos (como calentamiento o exposición a un campo magnético y otros). Es posible que la sustancia pura se descomponga mediante reacciones químicas; si se descompone en más de un elemento químico, se dice que la sustancia es pura compuesta; en caso contrario, se dice que es una sustancia pura simple.

Elementos

Un elemento es una sustancia química que no puede descomponerse en otra más simple que mantenga todas sus propiedades.

Los elementos se identifican mediante un nombre derivado de sus propiedades (cloro significa verdoso; bario, pesado), dado en la antigüedad (cobre, hierro, plomo), en recuerdo de un país o ciudad (polonio, germanio, lutecio), de un científico (einstenio, curio, fermio, mendelebio, nobelio, curio…), o de tipo mitológico (prometio, titanio).

Antiguamente los alquimistas utilizaban símbolos complejos para representarlos. John Dalton propuso en 1803 en su teoría atómica un nuevo tipo de símbolos. Los símbolos actuales se basan en la propuesta efectuada en 1815 por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius. Constan de una o dos letras derivadas de su nombre latinio o griego.}

Compuestos
En química, un compuesto es una sustancia formada por la unión de 2 o más elementos de la tabla periódica, en una razón fija. Una característica esencial es que tiene una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos).

En general, esta razón fija es debida a una propiedad intrínseca. Un compuesto está formado por moléculas o iones con enlaces estables y no obedece a una selección humana arbitraria. Por este motivo el bronce o el chocolate son denominadas mezclas o aleaciones pero no compuestos.



Mezclas
Se llama mezcla al resultado de la combinación de varias sustancias puras, y es posible la separación de éstas mediante procedimientos físicos (destilaciónevaporaciónsuspensión y filtración) y mecánicos (decantación e imantación).


Mezcla homogénea
Se dice mezcla homogénea a aquella en la que las propiedades intensivas son las mismas en toda la mezcla (por ejemplo, sal disuelta en agua).
Existe un método, que se apoya en el efecto Tyndall, que permite determinar con facilidad si se trata de una mezcla homogénea. Para que una mezcla se pueda considerar homogénea no se deben poder observar partículas en suspensión al iluminar la mezcla mientras se observa en dirección perpendicular a la del haz de luz.



Mezcla heterogénea
Se dice mezcla heterogénea a aquella en la que las partes mantienen propiedades intensivas diferentes (por ejemplo, arena mezclada con serrín).


En este video se apreciara una síntesis de todo lo tratado en esta entrada de nuestro blog, espero les despeje algunas dudas.




JUEGO INTERACTIVO




viernes, 3 de julio de 2015

Materia

Materia


Se denomina  materia a todo aquello que tiene lugar en el espacio y posee una cierta cantidad de energía además de estar sujeta a cambios en el tiempo.
Cuando decimos que la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio nos estamos refiriendo a un tipo de materia cuantificable.




Sabemos que la ciencia que estudia su naturaleza, composición y trasformación es la química.

Existen  dos tipos de materia, ya que no toda la materia tiene masa; así  tenemos:

Materia másica: es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa básicamente  es todo aquello que podemos tocar (como el agua, la tierra, los arboles entre otros), así como cosas que aparentemente no tocamos (como el aire).

Materia no  másica: es un cierto tipo de materia que carece de masa o por lo menos tiene una masa infinitesimalmente pequeña, aquí encontramos a los fotones pero también se postula la existencia de otras partículas como el gravitón el fotino y el gravitino. Gran parte de la energía del universo está compuesta por formas de materia o campos que no presentan masa.


Composición de la materia

La materia está integrada por átomos que son partículas diminutas, estas a su vez se componen de otras más pequeñas que se denominan partículas subatómicas. En el átomo podemos encontrar un núcleo y una corteza

Núcleo
Protones: partículas subatómicas con carga eléctrica positiva
Neutrones: partículas subatómicas sin carga eléctrica
Pertenecen a la familia de los bariones que son partículas subatómicas formadas por tres quarks

Corteza
Electrones: partículas subatómicas con carga eléctrica negativa
Los átomos pueden unirse entre sí, formando diferentes compuestos. Estos átomos que se unen pueden ser iguales o distintos así tenemos que cuando los átomos se unen se dice que forman enlaces.



Hay átomos que se atraen entre sí con mucha fuerza y se unen muy fuertemente y otros que prácticamente no se atraen nada y no se unen.
Los átomos dependiendo de su naturaleza pueden unirse entre sí formando enlaces.


Clasificación de la materia
La materia puede clasificarse en día categorías principales


Sustancias puras

Son aquéllas cuya naturaleza y composición no varían sea cual sea su estado.

Elementos: Son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras sustancias puras más sencillas por ningún procedimiento.

Ejemplo: Oxigeno (O) Litio (Li) Mercurio (Ag) Nitrógeno (N)

Compuestos:  Son sustancias puras que están constituidas por 2 o más elementos combinados en proporciones fijas y están representados mediante fórmulas químicas

Ejemplo: Agua (H20) Ácido clorhídrico (HCl) Hidróxido de aluminio (Al (OH)3)


Mezclas

Se encuentran formadas por 2 o más sustancias puras y su composición es variable.

Mezcla homogénea: Son mezclas en las que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Se las conoce también como disoluciones.

Ejemplo: Disolución de sal en agua, el aire, una aleación de oro y cobre.

Mezcla heterogénea: Son mezclas en las que se pueden distinguir a los componentes a simple vista.

Ejemplo: Agua con aceite, granito, arena en agua.


Las mezclas se pueden separar mediante distintos métodos de separación dependiendo del estado de agregación en que se encuentren los componentes de la mezcla



Estados de agregación de la materia

En una sustancia o elemento se observa que modificando sus condiciones de temperatura y presión pueden obtenerse diferentes estados. Se los conoce como estados de agregación de la materia en relación con las fuerzas de unión entre las partículas que la constituyen.
Así tenemos tres estados

Sólido

La estructura microscópica de los sólidos indica que posee las siguientes propiedades

  • Su forma y su volumen son fijos y no varían
  • Son incompresibles
  • No existe mucho espacio entre sus partículas
  • Su fuerza de cohesión es elevada
  • Su fuerza de repulsión es nula
  • Su fluidez es baja o nula


Las partículas de los sólidos pueden vibrar y vibraran más rápido cuanto mayor sea la temperatura


Liquido

La estructura microscópica de los líquidos indica que posee las siguientes propiedades

  • Su forma se adapta al recipiente que los contiene
  • Su volumen es fijo
  • Son poco compresibles
  • La energía cinética y potencial son aproximadamente iguales
  • Presentan fluidez  y  viscosidad


Las partículas de los líquidos se mueven pero  manteniéndose unidas al conjunto. La atracción entre las partículas es intermedia


Gaseoso

Poseen las siguientes propiedades

  • Su forma y su volumen no son definidos
  • Su volumen es variable
  • Su densidad es mucho menor que la de líquidos y solidos
  • Su fuerza de cohesión es casi nula
  • La energía cinética es mayor que la energía potencial
  • Son expansibles y compresibles


Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión



También podemos encontrar otro estado de la materia que se denomina plasma


Plasma

Este estado se forma bajo temperaturas y presiones extremadamente altas. Se lo considera un gas ionizado porque en los átomos que lo componen los electrones se han alejado del núcleo dejando aniones y cationes libres y separados entre sí. Esto lo determina como un buen conductor de electricidad; tiene algunas características como:


  • Su forma y su volumen no es definido
  • Bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles.


Calentar un gas puede ionizar sus moléculas o átomos  convirtiéndolo en un plasma.
El sol es un ejemplo presente de plasma en nuestro universo
El agua es la única sustancia que puede hallarse de modo natural en los tres estados (solido, líquido, gaseoso)

Los cuerpos pueden  cambiar de estado al variar la presión y la temperatura.



Ley de la conservación de la materia


La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él; esto es, en términos químicos, la masa de los cuerpos reaccionantes es igual a la masa de los productos en reacción. Así fue enunciada en el año 1745, Mijaíl Lomonosov. En el mismo año, y de manera independiente, el químico Antoine Lavoisier propone que “la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Es por esto que muchas veces la ley de conservación de la materia es conocida como ley de Lavoisier-Lomonosov.

En el siguiente video se puede apreciar una explicación mas científica de lo que es la materia y sus influencias físicas y estados.

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