viernes, 20 de mayo de 2011

010.Biología- Décimo. Evolución de las Eucariotas

LA EVOLUCIÓN DE LOS EUCARIOTAS
Gracias a sus organelos especializados, los primeros organismos eucariotas unicelulares habrían sido más eficientes de los organismos procariotas para obtener recursos. Así, estos aumentaron en abundancia y se diversificaron para  dar lugar, con el paso del tiempo, a todos los organismos eucariotas que conocemos actualmente y que forman cuatro de los cinco reinos existentes: protistas, hongos, animal y vegetal.
En esta guía se explican las teorías sobre la evolución:
Teorías evolucionistas
El concepto sobre el origen de la vida se ha expresado históricamente desde dos grandes corrientes: la evolutiva o de transformación de los seres vivos, controvertida por el fijismo, corriente que sostenía que los seres vivos habían sido creados de forma definitiva y acabada y no presentaban cambios.
Algunos de los defensores del fijismo fueron: Carl Von Linneo quien planteó que las especies habían sido creadas de manera separada e independiente; y George Cuvier quien propuso la Teoría creacionista, que decía, que los seres vivos eran inalterables e inmutables desde su creación y que debido a constantes catástrofes naturales, como son los diluvios, terremotos, sequías algunas especies desaparecían y otras supervivían.
Las teorías Evolucionistas explican el origen de las especies.
Teoría Lamarkista
La primera teoría que explica la evolución es la Lamarkista propuesta por Jean Baptiste de Lamark basada en el desarrollo espontáneo y en la herencia de los caracteres adquiridos
Lamark sostenía que al producirse cambios en el medio ambiente los seres vivos debían generar modificaciones (desarrollo, atrofia, o desaparición) de sus órganos para lograr adaptarse y sobrevivir y estas modificaciones luego eran heredadas por sus descendientes. Por ejemplo, el alargamiento del cuello de las jirafas era un carácter adquirido que se explicaba por los persistentes esfuerzos adaptativos de las jirafas para alcanzar las hojas de los árboles.
Teoría Darwinista
Propuesta por Charles Darwin, explica el origen de las especies por medio de la selección natural, la variabilidad y la supervivencia del más apto. Darwin Planteó que:
• Las especies cambian continuamente, con el tiempo unas se extinguen y aparecen otras nuevas.
Darwin observó que las especies experimentan de manera espontánea , cambios estructurales a lo largo de generaciones sucesivas.

• Los cambios se producen gradual y continuamente.
• Los organismos descienden de un antepasado único, es decir, que los organismos semejantes están emparentados.

• La evolución es resultado de un proceso de selección natural. En una primera fase de la evolución se produce variabilidad en cada generación y en una fase posterior se produce selección natural o lucha por la supervivencia, donde los más aptos sobreviven y los más débiles desaparecen.
• Los más aptos sobrevivirán y transmitirán a su descendencia las características de fortaleza.
La teoría de Darwin y su plantamiento sobre la supervivencia de los más aptos dió origen al funcionalismo que afirma que las características de los organismos vivos desarrollan funciones útiles.Darwin observó que si los cambios producen efectos favorables que permiten a los individuos reproducirse con mayor éxito, estos cambios eran herdados por sus descendientes quienes a su vez pueden producir más descendencia.
Darwin afirma en su obra El origen de las especies que el hombre de hecho no produce variabilidad; lo único que hace es exponer intencionadamente seres orgánicos a nuevas condiciones de vida, y luego la Naturaleza actúa sobre la organización, y causa la variabilidad. Pero el hombre puede seleccionar y selecciona las variaciones que la Naturaleza le da, y de este modo las acumula de cualquier modo que desee. Adapta así animales y plantas a su propio beneficio o placer. Puede hacerlo metódicamente o puede hacerlo inconscientemente, preservando los individuos que le son más útiles de momento, sin pensar en alterar la raza. No hay motivo aparente para que los principios que han actuado con tanta eficacia en la domesticación no hayan actuado en la Naturaleza. Nacen más individuos de los que pueden sobrevivir. La ventaja más ligera en un ser, de cualquier edad o en cualquier estación, sobre los demás seres con los cuales entra en competición, o una adaptación mejor, por mínima que sea, a las condiciones físicas que le rodean, cambiará el equilibrio en su favor.
En resumen, Darwin afirmaba que la evolución es un proceso de selección natural en la cual, en una primera etapa se produce la mutación, recombinación y acontecimientos al azar (producción de la variabilidad genética), para en una segunda etapa quedar regulada esa variabilidad mediante la selección natural, y en la cual la selección artificial generada por el hombre no produce variabilidad.
Teoría Neodarwinista
La Teoría Neodarwinista o Teoría Sintética de la evolución tiene su origen en la interpretación de la teoría Darwinista fundamentada en la genética.
Esta teoría Esta teoría se ha construido paulatinamente por científicos tales como G. G. Simpson, Dobzhanski, Ernst Mayr, Thomas Henry Huxley, Dobzhansky, Alvaro Abeliuk Fischer, Sewall Wright, y otros.

Según esta teoría los fenómenos evolutivos se explican básicamente por medio de las mutaciones y la producción de nuevas especies por reproducción sexual, mecanismos que darían origen a las variaciones, preservadas luego por acción de la selección natural de los portadores de dotación genética más favorable para hacer frente a las presiones ecológicas; estos portadores tienen una probabilidad de supervivencia y de procreación más alta que el resto de la población.
Evolución del hombre
Pequeños pero muy hábiles
Los australopitécidos de hace tres y cuatro millones de años eran bastante pequeños cuando llegaban a adultos. Medían no mas de 1.20 m y no pesaban más de 40 kilos. Su cerebro era también pequeño, alrededor de 400 cm3 (la manera como se mide la capacidad del cráneo es calculando el volumen; esto puede hacerse bastante fácilmente con cráneos fósiles). Es decir, un australopitécido tenía alrededor de 10 cm3 de cerebro por kilogramo de peso.
Hace alrededor de 25 años se encontró en la barranca de Olduvai, en África Oriental un cráneo fosilizado de hace aproximadamente 1 750 000 años. Perteneció a un homínido que caminaba erguido y que tenía un cerebro de 800 cm3 para sus ¡40 kilos de peso! Esto significa que comparado con los australopitécidos este homínido tenía dos veces más de capacidad craneana (el hombre actual tiene un cerebro bastante mayor, de aproximadamente 1 350 cm3, que para los 60-70 kilos de peso promedio es también el doble que el de los australopitécidos).
Posteriormente, en 1972 se descubrieron otros restos de estos homínidos en el lago Turkana, África, y se comprobó en forma definitiva que el tamaño del cerebro constituía la mayor diferencia con los australopitécidos. Además de restos de huesos, en esos lugares también se han encontrado pedazos de las herramientas que construyeron estos homínidos, que, aunque de tamaño pequeño, demuestran que tenían un cerebro relativamente grande. Es por esto que se les ha llamado Homo habilis, siendo, además, de los primeros homínidos que aparecieron en el registro fósil a los que ya se les puede llamar hombres. Estos aparecieron hace dos millones de años.  
Cuando los arqueólogos buscan restos del pasado encuentran, además de huesos, muchas otras cosas que les hablan de la organización social y los hábitos de los homínidos que vivieron entonces. En el lago Turkana, en África, se ha descubierto uno de los sitios más interesantes en este aspecto. Del cuidadoso análisis de la basura dejada en un campamento usado por Homo habilis se ha podido entender el tipo de alimentación y la utilidad que las diferentes herramientas tenían para aquéllos. A partir de esta información se ha podido saber que sus actividades incluían la recolección de frutos y la caza. El hombre entonces cazaba en grupos y muy probablemente distribuía la comida que, unos cazando y otros recolectando, diferentes miembros de la comunidad obtenían. Así pues, la vida en comunidades donde se repartían las actividades ya existía hace dos millones de años.
El homo erectus
Entre hace dos millones de años y un millón de años nuestro registro de homínidos vuelve a ser pobre. De no encontrar australopitécidos se ha concluido que se extinguieron en ese periodo de tiempo. Los únicos homínidos que quedaron desde entonces pertenecen al género Homo. A su vez, el Homo habilis también desaparece del registro fósil, pero de hace un millón de años se han descubierto una gran cantidad de fósiles que pertenecían a homínidos que usaban herramientas (por lo que se les considera del género Homo), además de que ya conocían el fuego, puesto que en las cuevas que se han excavado hay restos calcinados y quemados de huesos, piedras y pedazos de madera.
El descubrimiento de los primeros restos de estos homínidos, que son llamados Homo erectus en la actualidad, lo llevó a cabo en Java un investigador holandés llamado E. Dubois en 1891. En ese entonces se le llamó Pitecanthropus (hombre-mono) erectus y muy pocas personas creyeron en la validez de ese descubrimiento. Se argumentaba que seguramente los restos pertenecieron a un hombre enfermo y con deformaciones.
En general los restos de Homo erectus se han encontrado dentro de sedimentos de entre 800 000 y 300 000 años. Los lugares donde se les ha hallado incluyen sobre todo Asia (China), África (Argelia, Tanzania y Sudáfrica) y Europa (Checoslovaquia y Hungría). De éstos sólo en Hungría y en China se han encontrado restos que comprueban que ya usaba el fuego.
El tamaño del cráneo de Homo erectus, aunque grande (aproximadamente 1 000 cm3) no es tan grande como el del hombre actual. El uso del fuego le permitió sobrevivir en zonas en las que antes no se podía vivir por las bajas temperaturas. Esto amplió el área de distribución con respecto a la que tenían los australopitécidos o a los Homo habilis.
La conciencia de uno mismo
El registro fósil vuelve de nuevo a ser muy escaso entre hace 250 y 100 000 años. En ese periodo el Homo erectus desaparece del registro fósil, pero aparece otro Homo en varias zonas de Europa, el cercano Oriente y la Unión Soviética. En Europa se incluyen el valle de Neander, Alemania y varios sitios en Francia. En muchas de ellas se han encontrado restos que evidencian una cultura en donde ¡ya se enterraba a los muertos! Estos tienen una antigüedad de entre 100 y 40 000 años. Eran hombres de una estatura promedio de 1.63 m y tenían una capacidad craneana aproximadamente 15% mayor que la del hombre moderno. Este hombre ha sido llamado Homo neandertalensis o también Homo sapiens neandertalensis. En el primer caso se le considera una especie diferente a la del hombre (Homo sapiens) mientras que en el segundo se le considera sólo una subespecie de éste. Hasta donde sabemos, lo único que lo distingue de aquél es su aparente incapacidad de utilizar símbolos para comunicarse.
Un aspecto del ser humano que está ausente en los animales es la conciencia que tenemos de nuestra existencia como individuos. Esto mismo supone que tenemos conciencia de nuestra muerte y de lo que ella implica. Es quizá esto lo que ha generado en la humanidad la presencia de rituales entre los que se incluye el de enterrar a nuestros muertos.

¿El hombre moderno heredero de quién?

El hombre de Neandertal seguramente ya tenía una conciencia similar, ya que se han hallado tumbas que incluyen, por ejemplo, hachas, huesos de otros animales, semillas y flores con las que se hacía de los entierros rituales muy particulares.
Por ejemplo, de la caverna de Shanidar, en Iraq, de donde se han desenterrado varios restos neandertalensis, se ha podido concluir que además de enterrar a sus muertos ponían flores dentro de las tumbas. Esto se ha descifrado porque se han encontrado granos de polen de varias especies de plantas en grandes cantidades dentro de ellas. Los hombres, entonces, han honrado a sus muertos con flores desde hace aproximadamente 100 000 años.
El que el hombre haga rituales mortuorios no solamente se expresa enterrando a sus muertos. Los cadáveres pueden ser colocados en lechos construidos de ramas y hojas en el exterior o incluso cremados. Esto puede haber sucedido pero jamás lo sabremos, puesto que de estas dos costumbres, por razones obvias, no quedan restos en la actualidad.

¿HIJOS DE NEANDERTAL?

Hay tres teorías acerca de la manera como apareció el hombre moderno y su relación con el hombre de Neandertal. La primera propone que el hombre de Neandertal se extinguió y de otra línea de descendencia dentro del género Homo se originó el Homo sapiens. La segunda sugiere que el hombre de Cro-Magnon (primer fósil con las características del hombre moderno) reemplazó al hombre de Neandertal porque estaba más adaptado al medio ambiente. La tercera, que se considera en la actualidad la más probable, supone que la línea de descendencia del hombre de Neandertal, que era muy diverso, evolucionó transformándolo en lo que ahora es el hombre moderno
ACTIVIDADES PARA DESARROLLAR EN LA CLASE, POR EL EQUIPO DE TRABAJO:
1.    Explicar las teorías evolucionistas que explican las especies:
a.    Teoría Lamarkista
b.    Teoría Darwinista
c.    Teoría Neodarwinista
2.    Explicar la evolución del hombre.
3.    Explicar las características del Homo erectus.
4.    Explicar las teorías sobre la aparición del hombre moderno.
ACTIVIDAD INDIVIDUAL:
5.    Elaborar y diligenciar  el cuadro de autoevaluación individual, marcando con una X en cada uno de los aspectos.


ASPECTO
SIEMPRE
ALGUNAS VECES
NUNCA
Coopero en las actividades del equipo de trabajo.



Me comunico efectivamente con mi equipo de trabajo.



No arrojo basuras en el entorno escolar y en general en el piso y/o agua.



Soy consciente que el respeto es la clave de la vida en comunidad.



Desarrollo actitudes de honradez, responsabilidad, puntualidad y solidaridad frente al trabajo en equipo e individual.





miércoles, 18 de mayo de 2011

011.Química 10. Rendimiento de producción de reactivos y productos.

PORCENTAJE DE PRODUCCIÓN EN UNA REACCIÓN QUÍMICA
Las ecuaciones químicas presentan situaciones de rendimiento que no son reales: un resultado es el teórico y otro es el que se obtiene experimentalmente. Un rendimiento teórico se obtiene de los datos expresados en la ecuación y corresponden al 100% de eficiencia de una reacción.
El rendimiento real está dado por la cantidad de producto obtenido experimentalmente, el cual es inferior al 100%.
Expresado en forma de proporción tendríamos:
Porcentaje de rendimiento = cantidad experimental / cantidad teórica  * 100
EJEMPLO
Si hacemos reaccionar 40 g de NaOH y producen 50 g de NaCl. Calcular el porcentaje de rendimiento de la siguiente ecuación:
NaOH  + HCl  -------------> NaCl  + H2O
Primero calculamos el peso de 1 mol de NaOH y de 1 mol de NaCl ya que la ecuación nos dice que 1 mol de NaOH produce 1 mol de NaCl.
Entonces:
1 mol de NaOH pesa 40 g
1 mol de NaCl pesa 58.45 g
De acuerdo con la ecuación, 40 g de NaOH producen 58.45 g de NaCl
Teóricamente deberían producirse 58.45 g pero solo se producen 50 g. entonces el porcentaje de rendimiento de esta reacción se puede calcular así:
Porcentaje de rendimiento = cantidad experimental / cantidad teórica * 100
Porcentaje de rendimiento de NaCl = 50 g experimental de NaCl / 58.45 g teórico * 100 = 85.5%
EJERCICIO GUÍA
En una caldera se quemaron 200 g de caliza (carbonato de calcio) y se produjo gas carbónico y óxido de calcio. El residuo sólido de óxido pesó 80 g. ¿Cuál fue el porcentaje de rendimiento de la reacción?
Solución
Escribimos la ecuación y la balanceamos:
CaCO3  --------------> CaO(s) + CO2(g)
En la ecuación se puede deducir que 1 mol de CaCO3  produce 1 mol de CaO.
Teniendo en cuenta el peso de 1 mol de CaCO3 y el de 1 mol de CaO deducimos que:
200 g de CaCO3 producen 112 g de CaO. Por tanto para calcular el porcentaje de rendimiento de la reacción tenemos:
Porcentaje de rendimiento =   experimental de CaO / cantidad teórica de CaO * 100
Reemplazando por los valores obtenidos tenemos:
Porcentaje de rendimiento = 80 g de CaO / 112 g de CaO * 100 = 71.43%
EJERCICIOS PROPUESTOS PARA EL EQUIPO DE TRABAJO
1.    Se hacen reaccionar 100 g de NaOH con 80 g de HCl y se producen 90 g de NaCl. Calcular el porcentaje de rendimiento de la reacción e identificar el reactante límite.
2.    Se obtienen 12 g de precipitado de AgCl a partir de 200 g de nitrato de plata ¿Cuál será el porcentaje de rendimiento de la reacción?
3.    El silicio se puede obtener a partir de arena común por reducción con carbón en un horno.
SiO2  +     ------------>  Si  + CO2
a.    ¿Qué cantidad de silicio se produce al calentar 500 g de arena con 500 g de carbón?
b.    ¿Cuál será el porcentaje de rendimiento si se producen 150 de silicio?
4.    ¿Qué cantidad de SO2 se producirá a partir de 80 g de azufre si el rendimiento de la reacción es el 70%?
S  +  O2   -----------> SO2
5.    La etapa final en la obtención de la aspirina, es la reacción del ácido salicílico con el anhídrido acético de acuerdo con la siguiente ecuación:
C7H6O3   +   C4H6O3    ---------------> C9H8O4  +  C2H4O2
Ácido salicílico + anhídrido acético  ----------> ácido acetil salicílico  +  ácido acético
Para ensayar un nuevo método de separación se realizó a escala la reacción de laboratorio con 25,0 g de ácido salicílico y un exceso de anhídrido acético (más de 30,0 g) se obtuvo 24,3 g de aspirina ¿Cuál es el rendimiento en porcentaje de la reacción?

EN UNA REACCIÓN QUÍMICA, ¿QUÉ IMPORTANCIA TIENE LA PUEREZA DE UN COMPUESTO PRODUCIDO?
Las sustancias con las cuales se trabaja en química, o que se producen en una reacción, no son 100% puras. Es necesario tener en cuenta las impurezas de estas sustancias con el fin de obtener valores exactos en los cálculos realizados.
EJEMPLO
Si en una reacción se obtienen 50 g de NaCl del 90% de pureza, ¿Cuántos gramos puros de NaCl se obtienen?
Solución
Si el NaCl tiene un 90% de pureza significa que 90% es realmente sal y el 10% son impurezas. Entonces los gramos de NaCl puros se disminuyen en un 10%; esto podemos plantearlo de la siguiente manera:
50 g de NaCl corresponden a 100%; debemos hallar cuántos gramos corresponden al 90%
50 g de NaCl / 100% * 90% = 45 g de NaCl puros.
EJERCICIO GUÍA
¿Qué peso de óxido de calcio se obtiene de la calcificación  de 200 g de CaCO3 del 95% de pureza?
Solución
Escribimos la ecuación:
CaCO3   ------------>  CaO + CO2
El CaCO3 no es el del 100% puro ya que el 5% corresponde a impurezas; entonces calculamos la cantidad de CaCO3 puro que hay en 200 g así:
200 g de CaCO3 / 100% * 95% = 190 g de CaCO3
Ahora si podemos calcular el peso de óxido de calcio obtenido así:
56 g CaCO3 * 190 g de CaCO3 / 100 g de CaCO3 = 106.4 g de CaO
EJERCICIOS PROPUESTOS PARA EL EQUIPO DE TRABAJO
6.    ¿Qué peso de NaCl se obtiene a partir  de 50 g de NaOH del 80% de pureza?
7.    Explique el significado de la siguiente afirmación:
El H2SO4 del laboratorio tiene aproximadamente un 78% de pureza
8.    ¿Cuánto ácido nítrico del 90% de pureza se podrá obtener  a partir de 130 g de amoniaco puro? La ecuación es:
4NH3  + 7O2   ----------->  4H2O  + 2HNO2 + 2HNO3
9.    ¿Cuántos  gramos de óxido de magnesio se obtienen cuando se hacen reaccionar 150 g de Magnesio del 80% de pureza en presencia de oxígeno?
2Mg  + O2   ---------->  2MgO

domingo, 1 de mayo de 2011

010. Química. Décimo. Cálculos - Ecuación química

CÁLCULOS A PARTIR DE UNA ECUACIÓN QUÍMICA
De una ecuación química se obtiene:
ü  La cantidad de producto que se puede preparar a partir de ciertas cantidades de reactantes.
ü  El reactivo límite, el cual determina qué tanto producto se puede obtener de una ecuación química, cuando se dispone de una cantidad limitada de uno de los reactantes.
ü  Los porcentajes de producción.
ü  La pureza del compuesto.
La cantidad de un producto que se puede preparar a partir de ciertas cantidades de reactantes ¿cómo se determina?
Una ecuación química balanceada indica la cantidad exacta de producto que se obtiene a partir de cantidades exactas de reactantes. Por ejemplo:
2KClO3 ---------------------> 2KCl  +  3O2
Esta ecuación indica que: 2 moles de 2KClO3 producen 2 moles de KCl y 3 moles de O2
Si el análisis se hace en gramos, se establece que: 245 gramos de KClO3  producen 149 gramos de KCl y 96 gramos de O2.
EJERCICIO PROPUESTO: para la siguiente ecuación química balanceada
PbO2  +  4HCl   ---------------->   PbCl2  +  Cl2  + 2H2O
·         Indique la relación entre el número de moles de los reactantes y de los productos.
·         Indique la relación entre los gramos de reactantes y productos.
REACTANTE LÍMITE
En una reacción química sucede con frecuencia que uno de los reactantes se agote primero. El reactante límite  es la sustancia que al estar en menor proporción, se consume primero que las demás, suspendiendo la marcha de la reacción.
Observe la siguiente ecuación: MgO  +  2HCl  ------------->  MgCl2  +  H2O
1 mol de MgO reacciona con 2 moles de HCl para formar 1 mol de MgCl2 y 1 mol de H2O.
Con 1 mol de MgO  y 10 moles de HCl, por ejemplo, se producirá exactamente la misma cantidad anterior. En este caso, sin importar la cantidad de HCl presente, el MgO limita la cantidad de MgCl2 y H2O que pueda producirse. El MgO es el reactante límite.
También puede suceder lo contrario. Si hay exceso de MgO y muy poca cantidad de HCl, el HCl es el reactante límite.
               
EJERCICIO RESUELTO:
Una muestra de 26 gramos de KOH reacciona con 15 g de H2SO4 para producir K2SO4  y H2O. ¿Cuál es el reactante límite?
Hay 2 formas de identificar el reactante límite. La forma más sencilla consiste en dividir el número de moles dado de cada reactante por su coeficiente en la ecuación.
Primer paso: se escribe la ecuación balanceada:
2KOH  +  H2SO4   ---------------->  K2SO4  +  2H2O
Segundo paso: se determina el número de moles de cada reactante:
Número de moles de KOH
26 g KOH *1mol KOH / 56gKOH = 0.464 moles de KOH
Número de moles de H2SO4
15 g H2SO4 * 1mol H2SO4 / 98 g H2SO4 = 0.153 moles de H2SO4
Tercer paso: dividir  el número de moles de cada reactante por el coeficiente:
2KOH  +  H2SO4   ----------------->    K2SO4  +  2H2O
KOH: 0.464 / 2 = 0.232       H2SO4:  0.153 / 1 = 0.153
El reactante  que se encuentra en menor proporción es el H2SO4 y por lo tanto es considerado como el reactante límite.
Otra forma de identificar el reactante límite:
Primer paso: se escribe la ecuación balanceada:
2KOH  +  H2SO4    ----------------->   K2SO4  +  2H2O
Segundo paso: se determina el número de moles de cada reactante:
Número de moles de KOH
26 g KOH * 1mol KOH / 56 g KOH = 0.464 moles de KOH
Número de moles de H2SO4
15 g H2SO4 * 1 mol H2SO4 / 98 g H2SO4 = 0.153 moles de H2SO4
Tercer paso:  según la ecuación balanceada tenemos que 2 moles de KOH reaccionan exactamente con 1 mol de H2SO4. La razón es de 2 a 1. De lo anterior se deduce que 0.464 moles de KOH deben reaccionar exactamente con:
0.464 moles de KOH * 1 mol H2SO4 / 2 moles KOH  = 0.232 moles de H2SO4
Según los datos sólo se dispone  de 0.153 moles de H2SO4 , así que el reactante que se encuentra en menor proporción es el H2SO4 y por tanto es considerado como el reactante límite.
EJERCICIOS PROPUESTOS PARA EL EQUPO DE TRABAJO:
·         Si en las siguientes reacciones se consumen 10 g de cada reactante, ¿cuál será el reactivo límite en cada reacción?
2CO  + O2   -------------->   2CO2                                     N2  +  3NH   ----------------->  2NH3    
·         ¿cuántos moles de cloruro de plomo (II) PbCl2 , pueden obtenerse a partir de la reacción entre 20 g de cloruro de fósforo (III) y 45 g de floruro de plomo (II) PbF2. Ecuación
3PbF2 + 2PCl3    ----------------->  2PF3 + 3PbCl2
·         Una muestra de 36 g de NH3 reacciona con 17 gramos de O2 para producir NO y H2O. Ecuación
4NH3  +  5O2   -------------->  4NO  +  6H2O
o   ¿cuál es el número de moles de NO que pueden producirse con 36 g de NH3?
o   ¿cuál es el número de moles de NO que pueden producirse con 17 g de O2?
o   ¿cuántos gramos pesan 3 moles de NH3?
o   ¿cuántas moléculas tienen 5 moles de NO?
o   Si se producen 30 g de NO ¿cuánto oxígeno necesita la reacción?
·         ¿cuántos moles de H2 pueden teóricamente prepararse a partir de 4 moles de Fe y 5 moles de H2O?
3Fe  +  4H2  -------------->  Fe3O4   + 4H2
·         ¿cuántos gramos de N2F4 pueden teóricamente prepararse de 4 g de NH3 y 14 g de F2?
La ecuación química es:  2NH3  +  5F2  -------------->   N2F4  +  6HF
·         Para la reacción:  2Fe  +  3H2SO4  ----------->  Fe2(SO4)3  + 3H2 si 5 g de Fe se agregan a 7,5 g de H2SO4 calcular:
o   ¿cuántos g de Fe2(SO4)3   se forman?
o   ¿cuántas moles de Fe2(SO4)3  se forman?
o   ¿cuántos g de H2SO4  se necesitan para producir 150 g de Fe2(SO4)3?
o   ¿cuántas moléculas de Fe2(SO4)3  se forman?

009.Biología. Décimo. Evolución Celular

Evolución celular
Las células primitivas
El proceso de evolución celular es un resultado paralelo de la evolución en las condiciones de la atmósfera primitiva hacia la atmósfera actual.
Con base en el enfoque evolutivo del biólogo molecular Carl Woese, las células primitivas para ser consideradas unidades vivientes, de alguna manera debían contar con un mecanismo que permitiera realizar procesos de transcripción genética. A esta célula primitiva precursora de los diversos tipos de células vivientes, la denominó protobionte, y por ser el antepasado común de todos los organismos genéticamente codificados, también la denominó progenota.
En el siguiente mapa conceptual se resume todo el proceso.

Con base en el proceso esquematizado en el mapa conceptual se pueden ilustrar las etapas evolutivas de la célula procariota primitiva en el siguiente diagrama:
Fuente: diseñadas por Carmen Eugenia Piña L.
La teoría endosimbiótica
La teoría endosimbiótica propuesta por la científica Lynn Margulis explica el origen de las células eucariotas a partir de la evolución de células procariotas primitivas así:
Alguna célula procariota primitiva perdió su pared celular rígida quedando rodeada por la membrana plasmática que al presentar una estructura más flexible fue replegándose aumentando de esta manera su superficie membranosa con el consecuente aumento del tamaño de la célula.
Gráfica 3: Proceso evolutivo planteado por la teoría endosimbiótica
Fuente: diseñadas por Carmen Eugenia Piña L
A esta célula procariota de mayor tamaño y carente de pared celular se le llamó Urcariota.
De acuerdo con esta teoría, la célula urcariota por el mecanismo de fagocitosis ingirió pero no digirió otras células procariotas de menor tamaño tipo bacteria con las cuales estableció una relación de mutua colaboración llamada endosimbiosis -vivir juntas dentro-
Una de estas asociaciones fue la que se estableció entre la célula urcariota y algunas bacterias aerobias en donde la célula urcariota anaerobia heterótrofa suministraba a la bacteria aerobia algunos componentes orgánicos para su nutrición y la bacteria aerobia a su vez permitió a la urcariota utilizar el oxígeno y realizar la respiración aerobia o metabolismo oxidativo.
La estabilización evolutiva de la ventajosa y competitiva interacción urcariota-bacteria aerobia, generó a partir de la bacteria aerobia la estructura actual (organelo) presente como mitocondria en las células animales y vegetales.
Otra combinación ventajosa la constituyó la incorporación de bacterias fotosintéticas -cianobacterias- a la célula urcariota.
Igualmente la estabilización evolutiva de la ventajosa y competitiva fusión urcariota-bacteria fotosintética, generó a partir de la bacteria fotosintética la estructura actual (organelo) presente como cloroplasto presente en las células vegetales.
El origen de los organelos denominados peroxisomas presentes en las células eucariotas se cree partió de bacterias huéspedes en la célula urcariota capaces de eliminar residuos tóxicos como el agua oxigenada. El núcleo rodeado de membrana nuclear presente en las actuales células animales y vegetales se generó de alguna célula del tipo arqueobacteria o Archaeabacteria, al incorporarse en la célula hospedadora. De igual manera se piensa que la fusión de urcariotas con bacterias como las espiroquetas dió origen a los cilios y flagelos de las células eucariotas. Por otra parte como consecuencia de las invaginaciones de la membrana plasmática se formaron compartimentos de doble membrana que fueron rodeando cada tipo de bacteria origen de los organelos.

ACTIVIDAD PARA EL EQUIPO DE TRABAJO:

1.       Explicar el cuadro de la evolución celular
2.       Explicar la teoría endosimbiótica

TAREA INDIVIDUAL. Explicar el hipervínculo mecanismo de fagocitosis  consultando el blog www.cienciasiteipa.blogspot.com