lunes, 13 de mayo de 2013

CICLOS DE LA MATERIA

LOS CICLOS EN LA TIERRA DEL AGUA, NITRÓGENO, FÓSFORO, AZUFRE Y CARBONO

 Todos los elementos de la tabla periódica pueden ser encontrados en La Tierra de muchas formas diferentes. Los elementos pueden diferir en su forma física y así ser sólidos, líquidos o gaseosos, o pueden diferir en su forma general como resultado de reacciones químicas en las que han participado. Elementos como el nitrógeno pueden ser encontrados en muchos lugares diferentes.

El nitrógeno está presente en el agua, así como en el agua y el suelo y las reservas siempre son repuestas. Esto es porque el nitrógeno, como otros muchos elementos, se mueve por La Tierra en un ciclo de la materia; el ciclo del nitrógeno.



A continuación describiremos los ciclos más importantes

 de la materia; los del agua, nitrógeno, fósforo, azufre y carbono.


I)          EL CICLO HIDROLÓGICO

 El agua circula primariamente entre los océanos, los continentes y la atmósfera. Estas son las partes principales del ciclo hidrológico, también conocido como el ciclo del agua. A la vez que el ciclo del agua tiene lugar, el agua puede ser encontrada en La Tierra en diferentes estados físicos: en forma sólida, líquida o gaseosa.

  Representación esquemática del ciclo del agua

 1)  Precipitación

Transporte a través de la atmósfera de las nubes hacia el interior con un movimiento circular, como resultado de la gravedad, y perdida de su agua cae en la tierra. Este fenómeno se llama lluvia o precipitación.

2) Infiltración
El agua de lluvia se infiltra en la tierra y se hunde en la zona saturada, donde se convierte en agua subterránea. El agua subterránea se mueve lentamente desde lugares con alta presión y elevación hacia los lugares con una baja presión y elevación. Se mueve desde el área de infiltración a través de un acuífero y hacia un área de descarga, que puede ser un mar o un océano.

3) transpiración
Las plantas y otras formas de vegetación toman el agua del suelo y la excretan otra vez como vapor de agua. Cerca del 10% de la precipitación que cae en la tierra se vaporiza otra vez a través de la transpiración de las plantas, el resto se evapora de los mares y de los océanos.

4) salida superficial

 
El agua de lluvia que no se infiltra en el suelo alcanzará directamente el agua superficial, como salida a los ríos y a los lagos. Después será transportada de nuevo a los mares y a los océanos. Esta agua es llamada agua de salida superficial.
5) Evaporación
debido a la influencia de la luz del sol el agua en los océanos y los lagos se calentará. Como resultado de esto se evaporará y será transportada de nuevo a la atmósfera. Allí formará las nubes que con el tiempo causarán la precipitación devolviendo el agua otra vez a la tierra.
La evaporación de los océanos es la clase más importante de evaporación.



6) Condensación
 
En contacto con la atmósfera el vapor de agua se transformará de nuevo a líquido, de modo que sea visible en el aire. Estas acumulaciones de agua en el aire son lo que llamamos las nubes.




VIDEO "EL CICLO DEL AGUA"


II)       CICLO DEL NITRÓGENO

El nitrógeno es una sustancia esencial para toda la vida en La Tierra. La mayor parte del nitrógeno se encuentra en el aire en forma gaseosa, pero también se puede encontrar nitrógeno en el agua y en el suelo en diferentes formas. Allí, será descompuesto por bacterias y absorbido por plantes y animales.


CICLO DEL NITRÓGENO
Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento indispensable para el desarrollo de los seres vivos .
El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo directamente para utilizarlo en sus procesos vitales. Por ejemplo las plantas para sintetizar proteínas necesitan el nitrógeno en su forma fijada, es decir incorporado en compuestos.

·         Fijación del Nitrógeno: tres procesos desempeñan un papel importante en la fijación del nitrógeno en la biosfera. Uno de estos es el relámpago. La energía contenida en un relámpago rompe las moléculas de nitrógeno y permite que se combine con el oxígeno del aire.

Mediante un proceso industrial se fija el nitrógeno, en este proceso el hidrógeno y el nitrógeno reaccionan para formar amoniaco, NH3. Dicho proceso es utilizado por ejemplo para la fabricación de fertilizantes.
Las bacterias nitrificantes son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico que utilizan las plantas para llevar a cabo sus funciones. También algunas algas verde-azules son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.
  • Descomposición: los animales obtienen nitrógeno al ingerir vegetales, en forma de proteínas. En cada nivel trófico se libera al ambiente nitrógeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para realizar sus funciones vitales.
  • Nitrificación: es la transformación del amoniaco a nitrito, y luego a nitrato. Esto ocurre por la intervención de bacterias del género nitrosomonas, que oxidan el NH3 a NO2-. Los nitritos son oxidados a nitratos NO3- mediante bacterias del género nitrobacter.
  • Desnitrificación: en este proceso los nitratos son reducidos a nitrógeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera, este proceso se produce por la acción catabólica de los organismos, estos viven en ambientes con escasez de oxígeno como sedimentos, suelos profundos, etc. Las bacterias utilizan los nitratos para sustituir al oxígeno como aceptor final de los electrones que se desprenden durante la respiración. De esta manera el ciclo se cierra.




VIDEO "EL CICLO DEL NITROGENO"


III)    CICLO DEL FÓSFORO

El fósforo es un elemento que se puede encontrar en las estructuras del ADN de los organismos. El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos. Al contrario que en el ciclo del nitrógeno, en el del fósforo no hay fase gaseosa en el aire.

CICLO DEL FÓSFORO
La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN, muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano.
La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
  • De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales.
  • Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido.
  • En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO4H2) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos.
El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años.
El hombre también moviliza el fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.


VIDEO "EL CICLO DEL FOSFORO"


                                     



IV)      CICLO DEL AZUFRE



El azufre se presenta dentro de todos los organismos en pequeñas cantidades, principalmente en los aminoácidos. Se puede encontrar en el aire como dióxido de azufre y en el agua como ácido sulfúrico y en otras formas. El ciclo del azufre no solo está relacionado con procesos naturales, sino también con las aportaciones humanas a través de los procesos industriales

El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones, además el azufre está presente en prácticamente todas las proteínas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.

El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua.


Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra son llevados al mar por los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el ácido sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmósfera.

Las bacterias desempenan un papel crucial en el reciclaje del azufre. Cuando está presente en el aire, la descomposición de los compuestos del azufre (incluyendo la descomposición de las proteínas) produce sulfato (SO4=). Bajo condiciones anaeróbicas, el ácido sulfurico (gas de olor a huevos en putrefacción) y el sulfuro de dimetilo (CH3SCH3) son los productos principales.
 Cuando estos últimos goases llegan a la atmósfera, son oxidados y se convierten en bióxido de azufre. La oxidación posterior del bióxido de azufre y su disolución en el agua de lluvia produce ácido sulfhídrico y sulfatos, formas principalmente bajo las cuales regresa el azufre a los ecosistemas terrestres. El carbón mineral y el petróleo contienen también azufre y su combustión libera bióxido de azufre a la atmósfera.

                                                
VIDEO "EL CICLO DEL AZUFRE"


Como resumen podemos decir que durante el ciclo del azufre los principales eventos son los siguientes:
a.- El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales.
b.- Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas.
c.- El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrogeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica.

d.- Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarselo hace como lluvia ácida.



V) CICLO DEL CARBONO

El carbono es un elemento muy importante, ya que es el bloque constructor de toda la materia orgánica, incluyendo partes del cuerpo humano, tales como proteínas, grasas, ADN y ARN. El carbono se encuentra principalmente en el aire como dióxido de carbono, pero como parte del ciclo del carbono también puede encontrarse disuelto en agua o almacenado en sedimentos.



CICLO DEL CARBONO
Un 18% de la materia orgánica viva está constituida por  carbono, la capacidad de dichos átomos de unirse unos con otros proporciona la base de la diversidad molecular así como el tamaño molecular. Por tanto el carbono es un elemento esencial en todos los seres vivientes.
A parte de la materia orgánica, el carbono se combina con el oxígeno para formar monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), también forma sales como el carbonato de sodio (Na2CO3), carbonato cálcico (en rocas carbonatadas, como calizas y estructuras de corales).
  • Los organismos productores terrestres obtienen el dióxido de carbono de la atmósfera durante el proceso de la fotosíntesis para transformarlo en compuestos orgánicos como la glucosa, y los productores acuáticos lo utilizan disuelto en el agua en forma de bicarbonato (HCO3-).
  • Los consumidores se alimentan de las plantas, así el carbono pasa a formar parte de ellos, en forma de proteínas, grasas, hidratos de carbono, etc.
  • En el proceso de la respiración aeróbica, se utiliza la glucosa como combustible y es degradada, liberándose el carbono en forma de CO2 a la atmósfera. Por tanto en cada nivel trófico de la cadena alimentaria, el carbono regresa a la atmósfera o al agua como resultado de la respiración.
  • Los desechos del metabolismo de las plantas y animales, así como los restos de organismos muertos, se descomponen por la acción de ciertos hongos y bacterias, durante dicho proceso de descomposición también se desprende CO2.
  • Las erupciones volcánicas son una fuente de carbono, durante dichos procesos el carbono de la corteza terrestre que forma parte de las rocas y minerales es liberado a la atmósfera.
  • En capas profundas de la corteza continental así como en la corteza oceánica el carbono contribuye a la formación de combustibles fósiles, como es el caso del petróleo. Este compuesto se ha formado por la acumulación de restos de organismos que vivieron hace miles de años.




VIDEO DEL CICLO DEL CARBONO




ACTIVIDADES

1.- RESPONDE EN TU CUADERNO EL SIGUIENTE CUESTIONARIO.

CICLO DEL CARBONO:
1.¿Cómo influye el carbono en las cadenas tróficas?
2.¿Cómo influye el dióxido de carbono en el calentamiento global?
3.¿En qué proceso vegetal el carbono es capturado?
4.Describa las dos etapas del ciclo del carbono:
CICLO DEL FÓSFORO:
1.¿Qué componen los ácidos nucleícos?
2.¿Cuál es la mayor reserva de fósforo?
3.¿Cuáles con los mecanismos para que el fósforo regrese a la tierra?
CICLO DEL NITRÓGENO:
1.¿Qué estado físico tiene el nitrógeno en forma libre?
2.¿En qué compuesto bioquímico aparece el nitrógeno?
3.¿Cómo influye el nitrógeno en la contaminación ambiental?
CICLO DEL AZUFRE:
1.¿En qué porcentaje se ocupa el azufre en el ser humano?
2.Menciona las principales fuentes de azufre.
3.¿En qué producto se puede encontrar el azufre?
4.Describa el ciclo del azufre.
CICLO DEL AGUA:
 1.-¿Cuál es la importancia del ciclo del agua?
2.- ¿Haz un listado de por lo menos 10 usos del agua?
3.- ¿De qué manera la contaminamos?
4.-¿Qué medidas podemos tomar para reducir el grado de contaminación del agua?


SITIOS WEBS:

viernes, 1 de marzo de 2013

Bienvenida al Blog de Ciencia Tecnologia y Ambiente


BIENVENIDOS AL BLOG DEL AREA DE CIENCIAS TECNOLOGIA Y AMBIENTE DE LA INSTITUCION EDUCATICA EMMA DETTMANN DE  GUTIERREZ 2013.

Bienvenida

Les doy la bienvenida a los estudiantes de 2do año de secundaria y 3ero año de secundaria de la I.E. “Emma Dettmann de Gutierrez”, espero que este año sea lleno de éxitos académicos  para ustedes y podamos entablar una bonita relación entre alumno-profesor.

Mi nombre es Roxana del Carmen Luque Ramos, soy profesora de Biología- Química  y espero que tengan  la confianza en  hacerme todas las consultas que sean necesarias para su aprendizaje y además se apoyen en esta herramienta tecnológica, la cual aprenderán a utilizar a través de un vídeo que publique en la sección de aprendizaje, proyectos de ciencias,visitas al laboratorio,trabajos,exposiciones,intentaremos que salga de este blog,sobretodo para mantenernos informados y asi mantener un contacto entre todos, profesora-padre de familia-alumno.reciban un saludo cordial.



martes, 22 de enero de 2013

LOS SERES VIVOS (4to de secundaria)


LOS SERES VIVOS

Los seres vivos son organismos que nacen, se nutren, respiran, se desarrollan, crecen, se reproducen y mueren. Lo no vivo no tiene la capacidad de hacer nada de esto, no sigue este ciclo continuo y ordenado de cambios.

Características de los seres vivos

Nutrición. Los seres vivos se alimentan de sustancias nutritivas del medio ambiente. En su interior circulan líquidos que transportan los nutrientes y otros elementos indispensables para la vida. También tienen la capacidad de almacenar en algunas partes de sus cuerpos y de desechar lo que no necesitan.

Respiración. Posibilita que los nutrientes que hay en los alimentos se transformen en la energía que permite a los seres realizar todas sus funciones.


Desarrollo. Como consecuencia de la alimentación y de diversas reacciones que se efectúan en el interior de sus organismos, al asimilar los nutrientes, los seres vivos se transforman y se desarrollan durante toda su vida. Algunas de estas reacciones permiten que se conserven sus cuerpos y que se reparen cuando resulta necesario, por ejemplo, el ser humano, para desarrollarse, produce más sangre, más músculos y más piel; sus órganos internos cambian de tamaño y de funciones.

Reproducción. Los seres vivos se multiplican y producen otros seres vivos semejantes a ellos: los huevos de aves generan aves, las semillas de fréjol producen plantas de fréjol y las personas dan vida a otras personas. Mediante sus descendientes, dan continuidad a su existencia en la Tierra.

Irritabilidad. Los seres vivos reaccionan a estímulos del medio ambiente como el frío, el calor, la humedad, la luz, el sonido, el olor y la presencia de otros seres vivos. Cuando estos factores varían su intensidad, provocan diferentes respuestas en las plantas y animales.

Adaptación. Los seres vivos enfrentan las condiciones poco favorables que les plantea el ambiente en el que viven. Cuando se producen cambios en su entorno, como un incendio, una helada, una sequía u otro fenómeno que les amenaza, los seres vivos tienden a trasladarse a otros lugares o a adaptarse a la nueva situación.

La adaptación es un proceso de cambios complejos que se producen poco a poco; frecuentemente tardan muchas generaciones, hasta que se perfeccionan. Los organismos que no logran adaptarse, mueren y con ellos se extingue la posibilidad de dejar descendientes.

Movimiento. Los seres vivos se mueven; muchos de ellos son capaces de cambiar de lugar y cambiar la posición de sus cuerpos para buscar alimento, protegerse, defenderse y buscar bienestar.

Muchos animales se mueven de diferentes manera: caminan, corren, nadan, se arrastran, vuelan, pero hay otros que no se mueven, tal es el caso de algunos organismos marinos como el coral, la anémona, las esponjas, entre otros. Las plantas, aunque no se trasladan a otros lugares, sí tiene cierto movimiento, por ejemplo: algunas giran sus hojas y sus flores hacia la luz o para atrapar insectos con los que se alimentan, sin embargo, este movimiento se debe realmente a una reacción de un estímulo del ambiente, es decir, a la irritabilidad.

Éstas son las principales características de los seres vivos. Sólo los organismos que pueden realizar todas estas funciones, tienen vida. La materia inorgánica, sin vida, no realiza esas funciones. Componentes de la naturaleza no vivos, como el agua, el aire, la tierra, una roca, el Sol, los planetas y las estrellas, no se alimentan, no se reproducen, no reaccionan al ambiente como lo hacen las plantas y los animales.

ACTIVIDADES

1.- Copiar las ideas fundamentales de la clasificación de los seres vivos en tu cuaderno. 

IDEAS FUNDAMENTALES


1ª Clasificar es una actividad humana que permite ordenar para comprender mejor los elementos de un conjunto.

2ª La Taxonomía es la ciencia que dicta las pautas para clasificar los seres vivos. Esta clasificación se elabora atendiendo a criterios evolutivos.

3ª La nomenclatura binomial permite referirse a una especie, utilizando un nombre universalmente aceptado, independientemente del idioma en que se exprese o de la región en que nos encontremos.

4ª Un grupo de seres vivos pertenecen a la misma especie si pueden reproducirse entre sí y sus descendientes son fértiles.

5ª Los virus no son seres vivos, pero pueden infectar cualquier célula.
6ª Los seres vivos se agrupan en cinco grandes grupos llamados Reinos. Estos Reinos son las Moneras, los Protistas, los Hongos, los Vegetales y los Animales.

7ª El Reino Moneras está compuesto por seres vivos unicelulares, sin núcleo definido.

8ª Las bacterias pertenecen al Reino Moneras. Hay muchas bacterias que son beneficiosas y otras que pueden producir enfermedades.

9ª El Reino Protistas está compuesto por seres unicelulares o pluricelulares, con núcleo definido. Son Protozoos y Algas.

10ª El Reino Hongos está compuesto por los mohos, las levaduras y las setas. Son seres pluricelulares, con núcleo definido y que se alimentan de materia orgánica.

11ª Los líquenes son asociaciones simbióticas de algas y hongos.

2.- Copiar el siguiente mapa conceptual en tu cuaderno.