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Ciencias Naturales Nivel III - Región Educativa 11

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Tercer Ciclo de Educación General Básica para Adultos<br />

MODALIDAD SEMIPRESENCIAL<br />

<strong>Ciencias</strong><br />

<strong>Naturales</strong><br />

3


<strong>Ciencias</strong><br />

<strong>Naturales</strong><br />

Tercer Ciclo de Educación<br />

General Básica para Adultos<br />

MODALIDAD SEMIPRESENCIAL<br />

3


Ministro de Educación de la Nación<br />

Prof. Dr. Hugo Oscar Juri<br />

Secretario de Educación Básica<br />

Lic. Andrés Delich<br />

Subsecretario de Educación Básica<br />

Lic. Gustavo Iaies<br />

infopace@me.gov.ar<br />

Material elaborado por los<br />

Equipos Técnicos del Programa de<br />

Acciones Compensatorias en Educación<br />

del Ministerio de Educación.<br />

Ministerio de Educación de la Nación. Santa Fe 1548. Buenos Aires.<br />

Hecho el depósito que marca la ley <strong>11</strong>.723. Libro de edición argentina.<br />

ISBN 950-00-0257-4. Primera Edición. Primera Reimpresión.


Índice<br />

Introducción ..........................................................<br />

A la ciencia lo que es de la ciencia ...........................<br />

¿Cómo organiza la realidad la ciencia? ............................<br />

La química: un arte que fue ciencia .........................<br />

Análisis de sustancias ................................................<br />

El aire ....................................................................<br />

Algunas características de los materiales ..........................<br />

La masa ..............................................................<br />

El volumen ..........................................................<br />

Medir el volumen ...................................................<br />

La densidad ..........................................................<br />

Un modelo material ....................................................<br />

El modelo atómico de la materia ....................................<br />

Los elementos químicos ...............................................<br />

Metal o no metal ....................................................<br />

Moléculas y compuestos químicos ..................................<br />

“Fuerzas vitales” en las sustancias ..................................<br />

La química y la industria .............................................<br />

Un ejemplo: la siderurgia .........................................<br />

Las unidades de la vida ...........................................<br />

La célula y su teoría ...................................................<br />

Alquimia y enfermedad ...........................................<br />

Parecidas y diferentes, pero todas células ..........................<br />

Bioelementos y biomoléculas ........................................<br />

La organización celular ...............................................<br />

La fábrica celular .......................................................<br />

La energía de la célula ................................................<br />

Toda célula viene de otra célula .....................................<br />

La tercera edad en las células ........................................<br />

Micromundo ............................................................<br />

Los virus .............................................................<br />

El ABC de la gripe ..................................................<br />

5<br />

5<br />

8<br />

<strong>11</strong><br />

17<br />

20<br />

23<br />

23<br />

24<br />

25<br />

27<br />

29<br />

29<br />

34<br />

37<br />

39<br />

41<br />

44<br />

44<br />

49<br />

50<br />

55<br />

57<br />

58<br />

61<br />

64<br />

66<br />

67<br />

69<br />

69<br />

74<br />

76


Introducción<br />

Antes de comenzar con el desarrollo de los temas específicos de<br />

<strong>Ciencias</strong> <strong>Naturales</strong> que se abordarán en este libro se analizarán algunas<br />

de las características distintivas del saber científico en general<br />

y, particularmente, el de las ciencias naturales.<br />

A la ciencia lo que es de la ciencia<br />

La ciencia es -al igual que la religión, las artes, la filosofía, entre<br />

otras formas del conocimiento- uno de los modos que el hombre<br />

ha desarrollado para comprender la realidad en la que vive. La<br />

ciencia tiene en la sociedad actual una importancia indiscutible,<br />

debido a los conocimientos que ella aporta y que pueden hacer<br />

posible el mejoramiento de la calidad de vida del hombre.<br />

5


6<br />

Ley 1<br />

Ley 3<br />

¿En qué se funda<br />

la efectividad de la ciencia?<br />

El principal elemento que hace de la ciencia una forma de saber<br />

respetada prácticamente por todas las personas, es el tipo de conocimiento<br />

que procura alcanzar.<br />

Las descripciones y explicaciones científicas de la realidad llevan en sí<br />

mismas la pretensión de ser universales y convertirse en leyes científicas.<br />

Los enunciados que la ciencia produce tratan de explicar las relaciones<br />

esenciales existentes entre los componentes de alguna porción<br />

de la realidad que sean válidas para todos los hombres.<br />

Así por ejemplo, las explicaciones que da la física sobre el movimiento<br />

de los cuerpos o la propagación de radiaciones, son leyes.<br />

La biología enuncia leyes que dan cuenta de los mecanismos de la<br />

herencia de caracteres, y la química lo hace sobre las combinaciones<br />

de las sustancias.<br />

Pero los científicos procuran ir "un paso más allá" de la enunciación<br />

de leyes aisladas e intentan establecer conexiones entre éstas.<br />

Así se construyen las teorías científicas, que son conjuntos articulados<br />

de leyes que procuran dar cuenta de un amplio campo de fenómenos.<br />

Teoría x<br />

Ley 5<br />

Ley 4<br />

Ley 2


Las leyes y teorías de la ciencia no son definitivas. El conocimiento científico<br />

puede ser modificado o sustituido a partir de nuevos descubrimientos.<br />

De manera que todo conocimiento científico, es siempre provisorio<br />

o hipotético. Siempre estará sujeto a verificaciones o refutaciones<br />

por parte de los miembros de la comunidad.<br />

Por ello, el conocimiento científico debe ser público.<br />

No sólo deben ser públicos sus resultados. También deben darse a<br />

conocer los medios y los métodos utilizados para producirlos. Sólo<br />

así quien pretenda verificar o refutar dicho conocimiento dispondrá<br />

de las herramientas necesarias.<br />

Actividad N…1<br />

Vuelva a leer las páginas anteriores y enuncie por escrito las<br />

características del conocimiento científico.<br />

Actividad N…2<br />

Trate de identificar en los módulos anteriores o en otros libros<br />

de texto diferentes leyes, teorías o simplemente enunciados<br />

provisorios propios de la ciencia. Escriba un listado con<br />

todas las que haya encontrado.<br />

7


8<br />

¿Cómo organiza<br />

la realidad la ciencia?<br />

El objeto de estudio de la ciencia es la realidad misma. Pero "la<br />

realidad" como conjunto es por demás extensa y compleja; intentar<br />

abordarla de una sola vez es imposible. Por ello, en la práctica<br />

existen diferentes "ciencias", diferentes disciplinas científicas.<br />

Se distinguen dos grandes grupos de disciplinas científicas: las<br />

ciencias formales y las ciencias fácticas.<br />

1<br />

Las ciencias formales -matemática y lógica- se dedican al estudio<br />

de objetos que no existen en la realidad espacial ni temporal.<br />

Los números y las operaciones que con ellos se realizan carecen<br />

de toda significación en sí mismos. Los productos de la<br />

matemática y la lógica son solamente formas, pero formas que<br />

pueden ser utilizadas para aplicarlas a la descripción y comprensión<br />

de la realidad.<br />

¿Puede imaginar a un ingeniero sin la "herramienta matemática"<br />

para proyectar y ejecutar la construcción de un puente?<br />

2<br />

Las ciencias fácticas son las que efectivamente se encargan<br />

de estudiar la realidad experiencial. Construyen modelos teóricos<br />

sobre cómo es la realidad, valiéndose de la lógica y de la<br />

matemática. Luego estos modelos construidos se confrontan<br />

con la realidad misma.<br />

Entre las ciencias fácticas se pueden distinguir dos grandes grupos:<br />

1<br />

2<br />

Las ciencias naturales: que incluyen a la física, la química y<br />

la biología. Sus esfuerzos están dirigidos a estudiar las cuestiones<br />

de la naturaleza.<br />

Las ciencias sociales que comprenden disciplinas como psicología,<br />

sociología, economía, antropología, geografía, etcétera.<br />

Estas disciplinas científicas estudian el amplio campo<br />

de las cuestiones de la cultura, de la sociedad y del hombre<br />

en tanto persona.


Disciplinas<br />

Científicas<br />

<strong>Ciencias</strong><br />

Formales<br />

<strong>Ciencias</strong><br />

Fácticas<br />

Actividad N…3<br />

En el siguiente esquema complete cada uno de los espacios<br />

con los conceptos correspondientes.<br />

El esquema está destinado a representar precisamente el orden<br />

clasificatorio de las disciplinas científicas tal como lo hemos<br />

reseñado aquí.<br />

En este libro se analizarán algunas cuestiones que corresponden<br />

más específicamente al campo de la química y la biología.<br />

9


La química:<br />

Un arte que fue ciencia<br />

Si pudiéramos encontrar alguna característica del Universo conocido<br />

que permanezca inalterable a lo largo del tiempo seguramente<br />

deberíamos fijar nuestra atención en el cambio. Es decir, la<br />

única propiedad que, presumiblemente, podemos reconocer como<br />

denominador común de lo que ocurre en el Universo es el cambio.<br />

Los materiales que existen en el Universo sufren cambios continuos.<br />

Por ejemplo, en el planeta Tierra, el agua de los ríos y mares se<br />

evapora al calentarse por la acción del Sol; luego se condensa formando<br />

nubes. Puede precipitarse en forma líquida -lluvia- o sólida<br />

-nieve o granizo-.<br />

Otras modificaciones: los incendios queman la vegetación y la<br />

transforman en cenizas; un minero extrae carbón que luego es<br />

partido en trozos más pequeños y transportado; el café se mezcla<br />

con un poco de leche cuando tomamos un “cortado”; el hierro se<br />

oxida; una lamparita se enciende.<br />

Los seres vivos, por su parte, sufren cambios en forma continua<br />

cuando se relacionan con los factores ambientales, o entre sí, o con<br />

otros organismos. Por ejemplo, cuando un virus o una bacteria ingresa<br />

en nuestro cuerpo se producen modificaciones tanto en nuestras<br />

células como en los propios microorganismos invasores.<br />

La química forma parte de las ciencias naturales. La primera pregunta<br />

que podemos plantearnos es qué significa la palabra química.<br />

Como muchos términos que usamos habitualmente, la palabra<br />

química viene del griego chymeia a través del árabe al-kimiyá y<br />

significaba, en su origen, un conjunto de ideas y experiencias,<br />

muchas veces esotéricas -ocultas-, relacionadas con los cambios<br />

en la naturaleza de la materia.<br />

Es decir, se vinculaba con todas aquellas transformaciones que sufren<br />

los materiales, por ejemplo cambios de color, de estado, de<br />

composición y cambios de otras propiedades.<br />

<strong>11</strong>


12<br />

Regiones donde<br />

se desarrolló la alquimia<br />

Algunos autores consideran que la historia de la química tuvo una<br />

primera etapa, conocida con el nombre de alquimia, que fue valorada<br />

negativamente y asociada a prácticas de brujería. La alquimia se difundió<br />

desde Alejandría por todo el mundo árabe. Su principal actividad<br />

estaba dedicada a lograr la llamada “transmutación de todos los<br />

metales” y el “elixir de la salud inmortal”.<br />

Ambos objetivos eran perseguidos al mismo tiempo. Debido a que se<br />

conocía la existencia de metales más nobles que otros (algunos no se<br />

oxidan y no se deterioran fácilmente, otros no se descomponen con<br />

facilidad, hay metales que mantienen su brillo y por lo tanto su valor<br />

comercial, etc.), se buscaba la “piedra filosofal” que sería capaz de<br />

transformar a todos los metales en oro, considerado el metal perfecto.<br />

Asimismo, si dicha piedra tocaba el cuerpo humano le otorgaría<br />

la salud eterna y al alma la perfección espiritual.


Una definición que se construye:<br />

En 1755, la química era considerada como el arte mediante el cual, con el auxilio de determinados<br />

instrumentos y fundamentalmente en contacto con el fuego, se provocaban cambios<br />

en los cuerpos visibles, contenidos en recipientes con el fin de descubrir sus poderes y virtudes.<br />

En 1794, se decía que la finalidad de la química era descubrir e informar sobre la naturaleza<br />

de los cuerpos y sobre la acción de unos sobre otros.<br />

En 1893 se definía la química como “la rama de la ciencia e investigación física que se ocupa<br />

de las distintas sustancias elementales, o formas de la materia, de las que todos los cuerpos<br />

se componen, y de las leyes que regulan la combinación de dichos elementos en la formación<br />

de cuerpos compuestos, así como de los distintos fenómenos que acompañan a su<br />

exposición de diversas condiciones físicas”.<br />

En 1971, en el Penguin Dictionary of Science, figuraba que “la química se dedica al estudio<br />

de la composición de sustancias y del efecto de unas sobre otras”.<br />

A pesar de que fue prohibida en el siglo II, la alquimia siguió<br />

prosperando a lo largo de los quince siglos siguientes. Sin embargo,<br />

su práctica -como casi toda actividad humana- contaba con<br />

adhesiones y rechazos.<br />

El desprecio existente en el ámbito del saber académico era casi<br />

unánime; sin embargo varios relatos muestran que muchos alquimistas<br />

eran investigadores profesionales. Más aún, sus técnicas,<br />

desarrolladas durante siglos, constituyen la base de la química<br />

moderna. Algunos eran “farmacéuticos”, que preparaban líquidos<br />

y polvos y los vendían, en tanto que otros trabajaban cuidando la<br />

salud de reyes y aristócratas.<br />

Durante el Renacimiento (siglo XV<strong>III</strong>) el objeto de estudio de la alquimia<br />

se trasladó a temas tales como las propiedades de los gases,<br />

es decir el estudio relacionado con las características de los<br />

elementos y no el uso inmediato del producto de los experimentos.<br />

El término ”químico” empezó a perder parcialmente su sentido peyorativo<br />

y despectivo hasta acercarse al que le damos hoy.<br />

Aproximadamente desde esta época, el sentido que tiene la ciencia<br />

química se ha mantenido más o menos constante.<br />

13


14<br />

Laboratorio alquímico<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…4<br />

Compare las definiciones originarias de la alquimia con las de la<br />

química actual. Indique semejanzas y diferencias, si las hubiera.<br />

Uno de los objetivos básicos de la alquimia era lograr “el elixir<br />

de la salud inmortal”. Analice si en la sociedad actual es<br />

posible reconocer prácticas que, de un modo u otro persisten<br />

en dicha búsqueda.<br />

Como usted habrá analizado, la práctica de la química actual ha<br />

mantenido algunos objetivos que provienen de la alquimia. También<br />

se mantienen muchos elementos utilizados tradicionalmente por los<br />

alquimistas. Las balanzas, los aparatos de vidrio, los tubos, que se<br />

emplean actualmente, tienen sus antecedentes en los que usaban los<br />

alquimistas. Sin embargo, han sido incorporados otros instrumentos<br />

eléctricos y ópticos que han modificado gran parte de las rutinas del<br />

trabajo en el laboratorio.<br />

Laboratorio químico actual


La vida cotidiana de los químicos<br />

Además de las necesidades básicas de cualquier persona, los costos de los materiales y<br />

los equipos de laboratorio hacen imposible, en la actualidad, que los químicos profesionales<br />

sean autosuficientes para investigar. La realidad muestra que los científicos deben<br />

buscar algún tipo de subvención, ya sea de la industria, del Estado o de las universidades.<br />

Por lo tanto no siempre pueden decidir sobre qué investigar.<br />

Así, por ejemplo, los químicos que trabajan para una industria reciben pedidos para que<br />

fabriquen un plástico que sea menos costoso que los existentes, con menos olor y más<br />

transparente, fácil de teñir y apto para fabricar peines.<br />

Otros pueden dedicarse a producir objetos superfluos que se venden a precios altos, como<br />

por ejemplo las siliconas, sustancias muy codiciadas entre otras, para la llamada<br />

“gente del espectáculo”.<br />

Pero quizá la decisión de mayor trascendencia a la que se enfrenta un químico sea la de<br />

si debe o no trabajar en “cuestiones de defensa”. Algunos sostienen que la producción<br />

de armas cada vez más peligrosas es el modo más seguro de fomentar la paz y que, por<br />

lo tanto, están obligados a participar en esas investigaciones.<br />

Es decir, que en su actividad cotidiana, los químicos se enfrentan a decisiones: ¿sobre<br />

qué tipo de problemas trabajar? y ¿para quién?<br />

Sobre las cuestiones éticas vinculadas con la investigación científica volveremos en el<br />

último módulo.<br />

Aún hoy la química sigue conservando algo de su dudosa fama<br />

del pasado y la palabra “químico” se usa habitualmente en forma<br />

peyorativa. Frases tales como “cultivado sin fertilizantes químicos”,<br />

“no contiene químicos” son percibidas en forma positiva por<br />

la población. En tanto que palabras como “sintético” en lugar de<br />

designar simplemente “fabricado por el hombre”, sugiere algo<br />

“fraudulento” o poco confiable.<br />

Queda claro, luego de analizar el significado de la palabra, que la<br />

ciencia química se ocupa tanto de los materiales que forman los<br />

fertilizantes naturales (elementos de la naturaleza) como los “químicos”<br />

(elementos sintéticos o artificiales). Es posible realizar estudios<br />

químicos en el agua considerada “más pura” y en las mezclas<br />

más artificiales (producidas por el hombre). En cierto sentido, toda<br />

la materia existente en el Universo puede ser analizada desde el<br />

punto de vista químico. Y esto no está ni bien, ni mal. Es una posibilidad<br />

de estudio científico.<br />

15


16<br />

a<br />

b<br />

c<br />

Actividad N…5<br />

Realice una encuesta entre aproximadamente diez personas conocidas.<br />

Pregúnteles qué significa para ellos el término “química”.<br />

Clasifique las respuestas y elabore por escrito una primera<br />

conclusión a partir de las respuestas obtenidas.<br />

Compare su conclusión con las de sus compañeros.<br />

Si los químicos se dedican a estudiar los materiales (usaremos en el<br />

libro indistintamente materia o materiales como términos que significan<br />

lo mismo), ¿corresponde al químico interesarse por todas<br />

las clases de sustancias?<br />

El estudio de los materiales como elemento de la corteza terrestre,<br />

parte de un organismo vivo, o de una estructura artificial, corresponde<br />

respectivamente al geólogo, al biólogo, al ingeniero. Pero las rocas,<br />

los animales, los edificios o los autos no se pueden comprender sin un<br />

conocimiento detallado de los materiales que los forman. Por eso, han<br />

surgido disciplinas que integran saberes de diferentes ciencias, como<br />

la geoquímica, la bioquímica y la ciencia de los materiales, que son<br />

llamadas ciencias interdisciplinarias. Estas disciplinas, desde la base<br />

común de la ciencia química, profundizan los conocimientos específicos<br />

necesarios para su desarrollo.<br />

Actividad N…6<br />

Dibuje un esquema como el que se presentó en la Actividad<br />

N…3. Incluya los campos interdisciplinares.<br />

De todos modos, los químicos no tienen el monopolio del estudio de<br />

los materiales. Los físicos sostienen que su actividad propia incluye<br />

no sólo a los materiales, sino también a la energía.<br />

Algunos investigadores afirman que la línea que separa a la química<br />

de la física nunca ha sido muy clara y, en los últimos años, casi ha<br />

desaparecido. En las disciplinas científicas los límites no siempre están<br />

claros, puesto que hay numerosos temas que pueden ser estudiados<br />

por varias ciencias.


Análisis de sustancias<br />

Frente a una sustancia presente en la naturaleza podemos iniciar<br />

una búsqueda de información con preguntas bastante simples:<br />

¿Esta sustancia es visible? ¿Todas las sustancias son visibles?<br />

Si un rayo de luz llega a un medio material distinto de aquel por el<br />

que se desplazaba, pueden ocurrir tres cosas: que el rayo de luz<br />

atraviese el nuevo material, que sea absorbido por el material o<br />

que rebote en la superficie. Los materiales opacos como la madera<br />

o el metal no transmiten la luz, en cambio al llegar a un vidrio o a<br />

un celofán, la luz es capaz de atravesar tales sustancias en línea recta.<br />

Pero en el caso de vidrio opacado, la luz no puede pasar en línea recta.<br />

a- que lo atraviese b- que sea absorbido c- que rebote<br />

¿Qué sucede con la llegada de un rayo de luz a un medio líquido?<br />

Si el líquido está inmóvil, una buena parte se refleja desde la superficie.<br />

Como todos los líquidos tienen un aspecto más o menos<br />

brillante, parte de la luz se refleja. El resto de la luz puede ser<br />

transmitida a través del material -por ejemplo en el caso de agua<br />

pura-; puede ser absorbida -alquitrán líquido-; o puede ser parcialmente<br />

absorbida -vaso de whisky-.<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…7<br />

¿Es posible distinguir solamente con la vista un vaso con<br />

agua de otro que contiene ginebra? ¿Por qué?<br />

Analice qué ocurre con la luz en el caso de las mezclas que<br />

contienen gases: humo, niebla y gas natural.<br />

Cualquier rayo de luz<br />

que penetre en una nueva<br />

sustancia, como en los<br />

casos a y b, cambia<br />

ligeramente su dirección.<br />

17


18<br />

Un comentario habitual en los libros de texto que Ud. puede<br />

encontrar en una biblioteca enuncia que resulta sencillo reconocer<br />

cuándo una sustancia es líquida, sólida o gaseosa. Suele decirrse<br />

que un sólido tiene un volumen determinado y una forma determinada,<br />

que un líquido tiene también un volumen fijo, pero no una<br />

forma precisa (se amolda al recipiente que lo contiene), finalmente,<br />

que un gas no tiene un volumen fijo, ni una forma determinada.<br />

Pero, ¿son correctas estas afirmaciones para cualquier situación?<br />

Pensemos en los siguientes ejemplos. Hay sólidos que fluyen, aunque<br />

lentamente. El chocolate en un día caluroso o el betún se<br />

“ablandan” y cambian su forma. Un polvo como la sal también fluye<br />

si se la vuelca sobre la mesa, formando un cono y no una superficie<br />

horizontal. Una gota de agua que está sobre el pétalo de una<br />

flor, es casi esférica, ni se dirige hacia el centro de la flor, ni toma<br />

la forma del espacio entre los pétalos y no puede decirse que la superficie<br />

sea horizontal.<br />

Por otra parte, no siempre la vista nos permite conocer ciertas características<br />

de los materiales. En efecto, es simple elegir el más<br />

largo de dos alambres de hierro. Pero muy a menudo, nuestros ojos<br />

pueden reflejar situaciones equívocas.


a<br />

b<br />

c<br />

Actividad N…8<br />

¿Cuál de estas dos líneas es más larga?<br />

Observe las figuras e identifique dos imágenes. ¿Cuáles son?<br />

¿Puede ver ambas al mismo tiempo?<br />

¿Qué reflexión le surge acerca de las percepciones que tenemos<br />

por medio del sentido de la vista?<br />

A<br />

Como vemos, a través de los sentidos puede conocerse algo sobre<br />

los cuerpos sin haber realizado experimento alguno. Pero también<br />

podemos confundirnos.<br />

B<br />

C<br />

¿Qué es A? Sobre un fondo de patos, B es un pato, pero<br />

sobre un fondo de antílopes, C se convierte en un<br />

antílope. ¿Es así como vemos los hechos contrastados en una<br />

teoría? (Hanson 1958)<br />

19


20<br />

El aire<br />

Cuesta creer que el aire sea realmente algo. No se puede ver y<br />

normalmente tampoco se deja sentir y, sin embargo, está ahí.<br />

Cuando cobra suficiente velocidad sopla un viento que puede hacer<br />

naufragar barcos y derribar árboles. Recién entonces su presencia<br />

no se discute.<br />

¿Es el aire la única sustancia invisible? Los alquimistas de la Edad<br />

Media pensaban que sí, ya que todos los vapores que emanaban<br />

producto de las reacciones que llevaban a cabo en sus talleres eran<br />

designados como “aires”.<br />

Un brillante alquimista fue el médico Jan Baptiste van Helmont.<br />

Alrededor del año 1630 llevó a cabo una serie de experimentos para<br />

analizar los “aires” que salían de las reacciones que producía en<br />

su laboratorio. Al mezclar trocitos de plata en ácido nítrico, la plata<br />

se disolvía y un vapor de color rojo salía del recipiente. ¿Era<br />

aquello aire? En otros ensayos echó caliza sobre vinagre y observó<br />

una serie de pompas que llegaban a la superficie del líquido. Pero<br />

al acercar al líquido una vela encendida, la llama se apagaba.<br />

¿Qué clase de aire era aquel que apagaba una llama? Estos mismos<br />

vapores los obtuvo a partir del jugo de fruta fermentado.<br />

Luego de verificar ciertas diferencias con el aire común y corriente,<br />

Van Helmont conjeturó que existían otras sustancias bastante<br />

difíciles de estudiar. Este nuevo grupo de sustancias necesitaba un<br />

nombre. Recurriendo a los griegos apeló a un mito sobre el origen<br />

del universo que proclamaba que en el principio todo era “caos”.<br />

Eligió esa palabra para todos esos aires extraños, pero escribió la<br />

palabra tal como la pronunciaba: “gas”.<br />

El aire era uno más entre otros gases. El gas rojo hoy se llama dióxido<br />

de nitrógeno, y el gas que apagaba la vela, dióxido de carbono.<br />

Estudiar los gases no era fácil. Apenas producida la reacción, se escapaban.<br />

Cien años más tarde un pastor protestante Stephen Hales, inventó<br />

un método para evitar el escape de gases. A través de él, las burbujas<br />

que se formaban en un recipiente eran conducidas por una única<br />

salida hacia la boca de otro recipiente. Este estaba en posición invertida<br />

y lleno de agua. De este modo, las burbujas salían por un tubo acodado<br />

y subían, desplazando al agua, al otro recipiente.


En 1770, Joseph Priestley, otro pastor protestante, sustituyó el<br />

agua por mercurio, ya que los gases no se disuelven en mercurio.<br />

Este método le permitió recoger cualquier gas. El gas que más le<br />

interesó fue el dióxido de carbono. Lo obtuvo con mercurio y luego<br />

lo mezcló con un poco de agua. De esta manera inventó la soda.<br />

Priestley descubrió el oxígeno y obtuvo también amoníaco y dióxido<br />

de azufre, entre otros. Había muchos más gases que aire.<br />

Por la misma época, en Francia, el químico Antoine Laurent Lavoisier<br />

estaba estudiando la combustión. Antes de que una sustancia<br />

ardiera, la pesaba cuidadosamente y, luego de la combustión, la<br />

volvía a pesar. Sin embargo, los resultados no aclaraban, oscurecían.<br />

La madera ardía y las cenizas obtenidas pesaban mucho menos.<br />

Una vela se consumía y no dejaba rastros. Lavoisier sabía<br />

que un metal oxidado, pesaba más que otro no oxidado. Era como<br />

si otro metal llegara no se sabe de dónde y se agregara al<br />

metal original. La pregunta que se hizo era: ¿por qué la oxidación<br />

agregaba materia y la combustión la quitaba?<br />

¿No sería que el material quemado se mezclaba con el aire? Lavoisier<br />

conjeturó que una sustancia al arder perdía peso porque liberaba<br />

un gas. Por el contrario, los metales al oxidarse ganaban peso<br />

porque se mezclaban con el oxígeno.<br />

Pero, ¿cómo probar estas hipótesis? Ideó varias experiencias. En<br />

una de ellas comenzó por pesar con todo cuidado el recipiente<br />

junto con la sustancia sólida y el aire retenido adentro. Luego,<br />

mediante una lupa calentó al sol la sustancia y esta se quemó.<br />

Volvió a pesar el recipiente sellado herméticamente y comprobó<br />

que el peso no había variado.<br />

Las conclusiones de Lavoisier sobre esta experiencia se formularon en<br />

el “Principio de conservación de la materia” -modificado parcialmente<br />

en el siglo XX- que constituyó una de las bases de la química moderna.<br />

21


22<br />

a<br />

b<br />

c<br />

Actividad N…9<br />

Jan Baptiste van Helmont hizo en el siglo XVII, un experimento<br />

que marcó época. Transcribimos parte de su relato:<br />

“Tomé una maceta, en la cual coloqué 90,7 kilos de tierra que<br />

había sido secada en un horno, la humedecí con agua de lluvia<br />

y sembré en ella el tronco o tallo de un árbol de sauce que<br />

pesaba 2,30 kilos. Finalmente, después de 5 años de cuidados,<br />

el árbol había crecido y pesaba 76,74 kilos. Cuando era necesario,<br />

siempre humedecía la tierra de la maceta con agua de<br />

lluvia o agua destilada; la maceta era grande y estaba implantada<br />

en la tierra. Para que el polvo de los alrededores no<br />

se entremezclara con la tierra, cubrí los bordes de la maceta<br />

con una placa de hierro cubierta con plomo y con muchos<br />

huecos. No calculé el peso de las hojas que cayeron durante<br />

cuatro otoños. Al final, sequé de nuevo la tierra que había en<br />

la maceta y encontré los mismos 90,7 kilos, faltando solamente<br />

56,7 gramos. Por lo tanto, los 74,5 kilos de madera,<br />

corteza y raíces se formaron solamente de agua.”<br />

Vuelva a leer el relato y trate de responder a las siguientes<br />

preguntas:<br />

¿Las conclusiones de van Helmont son correctas? ¿Por qué?<br />

¿Qué variables no tuvo en cuenta van Helmont en su experiencia?<br />

¿Qué cambiaría en ese experimento para que se pueda demostrar<br />

qué otras variables pudieron haber incidido en el aumento<br />

del peso del árbol?<br />

Como hemos visto, existen otras formas de obtener información sobre<br />

las sustancias además de estudiarlas utilizando los sentidos. Es<br />

posible actuar sobre ellas provocando modificaciones. Gran parte del<br />

conocimiento acumulado por las ciencias naturales corresponde justamente<br />

a intervenciones que los investigadores realizan sobre el objeto<br />

que desean conocer.<br />

De esta manera pueden analizarse fenómenos que de otro modo no ocurrirían.<br />

Por ejemplo, muchos de nosotros nunca hemos visto hierro líquido,<br />

pero sabemos que puede fundirse y volverse líquido. Una gran


herramienta con la que han contado y cuentan los químicos para producir<br />

cambios y estudiarlos, es el fuego como la fuente más eficaz para<br />

producir transformaciones. Pero también hay otros caminos.<br />

Si miramos alrededor los objetos que nos rodean observamos que son<br />

diversos: piedras, árboles, perros, papeles, montañas, nubes. Todos<br />

estos objetos están formados por materiales. Las distintas clases de<br />

materiales se conocen con el nombre de sustancias.<br />

Consideremos ahora las características de los materiales que pueden<br />

ser medidas, es decir, que pueden ser cuantificadas, transformadas en<br />

cantidades numéricas. Ellas son: la masa, el volumen y la densidad.<br />

Algunas características<br />

de los materiales<br />

La masa<br />

Habitualmente, se considera a la masa como la cantidad de materia que<br />

tiene un cuerpo. Muchas veces se confunde la masa con el peso que<br />

corresponde a la fuerza que ejerce la Tierra sobre el cuerpo en cuestión.


24<br />

La Ley de Gravedad<br />

Isaac Newton<br />

La fuerza gravitatoria de un astro es uno de los factores que determina<br />

el peso de los objetos cercanos a su superficie. Así, un mismo<br />

cuerpo pesará más si se halla cerca de la superficie terrestre que si<br />

estuviera cerca de la superficie lunar, donde la gravedad es menor.<br />

Sin embargo, como se trata del mismo cuerpo, la masa, es decir la<br />

cantidad de materia que lo compone, será la misma.<br />

Isaac Newton estimó que, por ejemplo, la Luna no salía disparada<br />

en línea recta y seguía con su movimiento, aparentemente repetitivo<br />

y perpetuo, debido a la acción de una fuerza que la empujaba<br />

en dirección a la Tierra y que desviaba continuamente su trayectoria<br />

convirtiéndola en circular. Newton llamó gravedad a esa fuerza<br />

y consideró que podía actuar a distancia. Asimismo, dedujo que es<br />

la gravedad de la Tierra la fuerza que hace que los objetos se mantengan<br />

cerca de su superficie o que caigan sobre ella.<br />

En el Universo todos los cuerpos se atraen entre sí con esta fuerza. La<br />

atracción gravitatoria es mayor en aquellos cuerpos que tienen mayor<br />

cantidad de materia, es decir mayor masa. Esta atracción también será<br />

mayor entre aquellos cuerpos separados por una distancia menor.<br />

El volumen<br />

El volumen es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. Esto vale<br />

tanto para cuerpos líquidos como para cuerpos sólidos. En el caso<br />

de gases, la cuestión se complica. Estos ocupan todo el volumen<br />

del recipiente que los contiene. Si luego introducimos otro gas, éste<br />

ocupará también el mismo volumen.<br />

Los cambios en la presión y/o en la temperatura modifican el volumen<br />

de los cuerpos.


a<br />

b<br />

Actividad N…10<br />

¿Que ocurre si introducimos en el congelador un cubo lleno<br />

hasta el tope con agua? Le sugerimos que realice la experiencia.<br />

¿Pesará más, menos o lo mismo que en estado líquido?¿Su<br />

volumen será mayor o menor?<br />

¿Qué pasa si colocamos un globo inflado en el congelador?<br />

¿Por qué sucede esto? Anote una primera respuesta tentativa<br />

y luego verifíquela. Identifique las semejanzas y diferencias<br />

entre su primera anotación y la segunda.<br />

Medir el volumen<br />

Para medir el volumen de los líquidos, se utilizan recipientes graduados.<br />

En el caso de los sólidos, según sea la forma, podemos conocer su volumen.<br />

Para medir el volumen de líquidos en los laboratorios se emplean<br />

diferentes tipos de recipientes graduados. La probeta se<br />

usa para medir con bastante exactitud volúmenes de distintos<br />

líquidos, la pipeta para medir pequeños volúmenes. El volumen<br />

de un sólido es posible calcularlo teniendo en cuenta su forma<br />

geométrica, utilizando algunas fórmulas matemáticas sencillas.<br />

Existen otras posibilidades para medir el volumen de un sólido, especialmente<br />

cuando presenta una forma irregular. Para analizarlo,<br />

le proponemos la siguiente actividad.<br />

25


26<br />

Arquímedes<br />

a<br />

b<br />

c<br />

Actividad N…<strong>11</strong><br />

Trataremos de medir el volumen de cuatro sólidos diferentes.<br />

Para ello, le sugerimos seleccionar cuerpos con distintas formas<br />

(pueden ser de plastilina).<br />

Llene una probeta con 50 cm 3 de agua y a continuación introduzca<br />

cada uno de los sólidos elegidos.<br />

Determine el volumen de cada uno a partir del aumento en el<br />

nivel de líquido de la probeta.<br />

Desafío adicional: ¿Cómo mediría el volumen de cuerpos que<br />

no se sumergen fácilmente, por ejemplo, un trozo de madera?<br />

El matemático y filósofo griego Arquímedes postuló que todo cuerpo<br />

sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba<br />

igual que el peso del fluido desplazado por dicho cuerpo.<br />

El principio de Arquímedes permite determinar así el volumen de<br />

un objeto cuya forma es tan irregular que no puede medirse directamente.<br />

Si el objeto se pesa primero en aire y luego en agua, la diferencia<br />

de peso será igual al peso del volumen de agua desplazada,<br />

y este volumen es igual al volumen del objeto, si éste está totalmente<br />

sumergido. Si se necesita una precisión elevada, hay que tener en<br />

cuenta el peso del aire desplazado para obtener el volumen correcto.


La densidad<br />

¿Dónde hay más masa, en un kilo de plomo o en un kilo de corcho?<br />

La diferencia entre un kilo de plomo y un kilo de corcho no es su<br />

masa, sino algo característico de cada sustancia que conocemos con<br />

el nombre de densidad. Si bien las masas son equivalentes, el plomo<br />

es más denso que el corcho, pues las partículas que lo constituyen<br />

están más apretadas, tal como se observa en el siguiente dibujo.<br />

Se llama densidad a la cantidad de materia (masa) de un cuerpo<br />

que hay en cada unidad de volumen. Puede decirse entonces que el<br />

plomo es más denso que el corcho pues, por ejemplo, en un volumen<br />

de 1cm 3 , la masa de plomo es mayor que la de corcho.<br />

La flotabilidad de los sólidos en los líquidos depende de la densidad<br />

de ambos tipos de sustancias. Un sólido flota si su densidad es<br />

menor que la del líquido en el que se sumerge y se hunde si su<br />

densidad es mayor. Así, el plomo es más denso que el agua, se<br />

hunde. El corcho, en cambio, tiene una densidad menor que la del<br />

agua y, por lo tanto, flota.<br />

27


28<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

f<br />

g<br />

Actividad N…12<br />

Le proponemos resolver las tres experiencias:<br />

Se necesitan dos vasos. Uno sólo con agua y otro con agua y<br />

mucha sal fina bien revuelta.<br />

Elabore una predicción sobre qué ocurrirá si en cada vaso introducimos<br />

un huevo de gallina. Fundamente su predicción.<br />

Describa lo que ocurrió efectivamente cuando usted introdujo<br />

en cada vaso un huevo de gallina.<br />

Confronte lo que observa con lo usted había dicho antes de<br />

hacer el experimento.<br />

A partir de lo estudiado sobre densidad, elabore una explicación<br />

del fenómeno observado.<br />

Completando la experiencia anterior, en otro recipiente más<br />

grande (de ser posible, el doble de tamaño) introduzca igual<br />

cantidad de agua (de la canilla) y agua salada (muy concentrada,<br />

como la anterior). Si equilibra la mezcla de aguas con<br />

cuidado, es posible obtener un líquido de idéntica densidad a<br />

la del huevo. Logrará entonces que el huevo quede suspendido<br />

en el líquido en la mitad del recipiente.<br />

Si luego agrega agua de la canilla ¿qué sucede? y ¿si agrega<br />

agua salada?<br />

Ahora necesita un melón y una aceituna (verde o negra) y un<br />

recipiente grande de plástico del tipo de un fuentón.<br />

Formule una hipótesis sobre qué ocurrirá si introducimos en<br />

el recipiente con agua el melón y la aceituna.<br />

Luego, introduzca el melón y la aceituna en el recipiente.<br />

Describa lo observado y confronte con su hipótesis original.


Un modelo material<br />

¿Cómo está formada la materia? Hemos visto que en los cuerpos,<br />

podemos reconocer su masa, volumen, densidad, color, forma,<br />

etc. Sabemos también que la materia está formada por infinidad de<br />

partículas que no pueden identificarse a simple vista.<br />

Habitualmente los científicos elaboran modelos para comprender<br />

las observaciones que realizan en forma indirecta. Le proponemos<br />

analizar ahora uno de los modelos más eficaces con que cuentan<br />

los químicos para estudiar qué son los materiales.<br />

¿Qué es un modelo?<br />

Podemos decir que toda la actividad científica consiste en última instancia en una constante<br />

elaboración de modelos. Se trata de esquemas simplificados que representan algún aspecto<br />

de la realidad. Podemos comparar el trabajo de los científicos con el que realizan los<br />

ingenieros cuando proyectan y diseñan una obra. Antes de comenzarla, construyen modelos<br />

-maquetas y planos- que orientarán la construcción.<br />

En ciencia también se construyen modelos -que pueden ser hipótesis y experimentos- que<br />

permiten comprender aspectos de la realidad que se quiere estudiar.<br />

El modelo atómico de la materia<br />

En el siglo XIX ya se sabía que las sustancias podían agruparse<br />

en dos tipos: las que se descomponen en otras sustancias distintas<br />

y que se llaman compuestos químicos y aquellas que no se descomponen<br />

en otras sustancias, y se denominan sustancias simples<br />

o elementos químicos.<br />

Según el investigador Robert Boyle (1627-1691), considerado el creador<br />

de la química moderna, “un elemento es una sustancia básica que<br />

se puede combinar con otros elementos para formar compuestos, pero<br />

que no puede ser ‘rota’ para dar otras sustancias más simples”. Varios<br />

siglos antes de Cristo, los filósofos griegos discutían la naturaleza<br />

de la materia. Si se trataba de algo continuo o de algo discontinuo.<br />

Es decir, si la materia era algo que se podía dividir indefinidamente, o<br />

bien se trataba de algo que llegado un punto, no era posible seguir dividiendo,<br />

habiéndose llegado a la unidad de la materia, el átomo.<br />

29


30<br />

Aire, Agua, Fuego y Tierra.<br />

Una cuestión que inquietó a la mayoría de los pensadores griegos fue cuál era el componente<br />

último de la materia. El filósofo Tales de Mileto, por ejemplo, consideraba que el último límite<br />

de la materia era el agua. Es decir, que si se descomponía indefinidamente una estructura<br />

material, se llegaría a un punto más allá del cuál no se podría seguir. Allí habría agua.<br />

Pero la mayoría de los filósofos griegos de la época se opuso a la teoría de Tales.<br />

Otro pensador, Heráclito afirmó que el elemento último que constituía las cosas era el fuego.<br />

Basaba su idea en que el fuego cambia de forma, resplandece y luego se apaga. Es decir,<br />

cambia continuamente hasta apagarse.<br />

Otros filósofos consideraron que el Universo era mucho más complicado y no podía ser entendido<br />

a partir de un único elemento. Empédocles sostuvo que existían cuatro elementos:<br />

aire, agua, fuego y tierra, que conformaban a todas las cosas que existen. Artistóteles, tomando<br />

la concepción de Empédocles, completó los elementos con algunas propiedades que<br />

reconoció en los materiales. Frío, caliente, húmedo, seco, parecen ser cualidades propias de<br />

los materiales que además pueden cambiar. Lo frío volverse caliente, lo seco, húmedo. Esto<br />

según Aristóteles, permitía que un elemento se transformara en otro.<br />

a<br />

b<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…13<br />

Analice el componente último de:<br />

• una hoja de papel de diario<br />

• un trozo de madera<br />

• una puerta de chapa<br />

• un aparato de televisión<br />

• un vaso de vidrio<br />

Fundamente su respuesta.<br />

Actividad N…14<br />

Analice el componente último de:<br />

• el aire que repiramos<br />

• una hormiga<br />

• una flor<br />

• una célula humana<br />

Fundamente su respuesta.


Demócrito acuñó el nombre de átomo, para designar a las partículas<br />

extremadamente pequeñas que constituían a los materiales, ya<br />

fueran componentes de estructuras vivas o no.<br />

La primera aproximación moderna a la Teoría Atómica tuvo lugar<br />

a principios del siglo XIX. Un químico inglés, John Dalton, a partir<br />

de sus experimentos con gases, formuló una teoría que podemos<br />

resumir de la siguiente manera:<br />

• todos los materiales están formados por pequeñas partículas<br />

indestructibles e indivisibles llamadas átomos. (el término<br />

átomo significa, precisamente “indivisible”);<br />

• los átomos de un mismo elemento tienen iguales propiedades,<br />

en particular un mismo peso;<br />

• los átomos de elementos distintos tienen distintas propiedades,<br />

en particular distinto peso;<br />

• las sustancias se forman cuando los átomos de un mismo o de distintos<br />

elementos se asocian para formar grupos llamados moléculas.<br />

Sustancias simples y<br />

compuestos químicos.<br />

Átomos y moléculas.<br />

31


32<br />

La teoría de Dalton tuvo fundamental importancia para el diseño y<br />

desarrollo posterior de una serie de experimentos que a lo largo de<br />

los años fueron llevando a un conocimiento más detallado de los<br />

átomos. Muchos de estos experimentos modificaron las ideas existentes<br />

sobre las características de los átomos.<br />

Ya a principio del siglo XX los hombres de ciencia consideraban<br />

erróneo el postulado de Dalton sobre la indivisibilidad de los átomos.<br />

Actualmente los científicos -avalados por pruebas y fundados<br />

en teorías- conciben a los átomos de la siguiente manera:<br />

• en el centro del espacio atómico, se halla una esfera muy compacta,<br />

o núcleo del átomo formado por dos tipos de partículas,<br />

los protones -con carga eléctrica de signo positivo- y los neutrones<br />

-sin carga-;<br />

• el núcleo del átomo alberga una gran cantidad de energía, precisamente<br />

toda aquella que sirve para mantener tan firmemente<br />

unidas a sus partículas constitutivas;<br />

• girando en ese espacio vacío, los átomos presentan una<br />

cierta cantidad de partículas pequeñas cargadas negativamente<br />

-los electrones-;<br />

• los electrones pueden ver modificada su área de giro, cuando<br />

por ejemplo son perturbados por una descarga eléctrica. En<br />

cuyo caso giran momentáneamente, en regiones más alejadas<br />

del núcleo.


En síntesis, si imaginamos al átomo como del tamaño de un<br />

campo de fútbol, el núcleo del átomo sería como el de una "bolita<br />

de vidrio" -aquellas con las que suelen jugar los niños- ubicada<br />

en el centro. Los electrones podrían representarse como<br />

una lluvia de papelitos que cae desde las tribunas de un estadio<br />

de fútbol. Claro que el tamaño "real" de un átomo es infinitamente<br />

más pequeño que el de un campo de fútbol, ¡imagine que<br />

en el punto con que termina esta frase podrían caber aproximadamente<br />

unos 10 millones de átomos!<br />

a<br />

b<br />

c<br />

Actividad N…15<br />

Le proponemos resolver algunas cuestiones relacionadas con<br />

la estructura de los materiales.<br />

Los alquimistas buscaban la transformación de todos los metales<br />

en oro. Siguiendo el modelo de Dalton, ¿cree usted que es posible<br />

poner nuevamente en marcha este proyecto? Explíquelo.<br />

Sabemos que el agua está formada por la unión de dos átomos<br />

de hidrógeno y uno de oxígeno. ¿Podría existir agua, por<br />

ejemplo, en Marte, que tuviese tres átomos de hidrógeno y<br />

uno de oxígeno? Explíquelo.<br />

Revise las respuestas dadas en el primer punto de esta actividad<br />

teniendo en cuenta la teoría atómica.<br />

33


34<br />

Los elementos químicos<br />

Si pensamos en átomos de la misma clase, aquellos que tienen las<br />

mismas propiedades químicas, estamos en presencia de un mismo<br />

elemento químico. En la actualidad, existen más de 109 elementos<br />

químicos, ordenados en una tabla conocida con el nombre de tabla<br />

periódica. En la naturaleza se han hallado 90 elementos, el resto ha<br />

sido inventado en los laboratorios.<br />

Los elementos representados en la tabla periódica son todos los<br />

existentes en el Universo (conocido). En algún sentido podemos<br />

decir que todo es química, ya que todos los cuerpos que existen están<br />

formados por átomos de algún elemento químico. La tabla periódica<br />

es una especie de resumen de la composición del universo conocido.<br />

Una primera clasificación que aparece en la tabla periódica es la<br />

que separa a elementos químicos que son metales (hierro, cobre,<br />

estaño, plomo, cinc, aluminio, etc.) de los no metales (azufre, carbono,<br />

potasio, etc.). Ciertos metales, muy conocidos como el acero, o<br />

el bronce, no figuran en la tabla periódica, pues se trata de aleaciones,<br />

es decir, son mezclas de metales elementales.<br />

La materia que constituye a los seres vivos tiene como elementos<br />

más comunes a los llamados bioelementos: carbono, oxígeno, hidrógeno,<br />

nitrógeno, fósforo, azufre.<br />

En cambio la materia inerte presenta como elementos más abundantes<br />

los llamados geoelementos: silicio, aluminio, hierro, calcio,<br />

sodio, potasio y magnesio.<br />

Los gases nobles<br />

Entre los elementos químicos existen seis, todos ellos gaseosos,<br />

que se conocen con el nombre de gases nobles o inertes ya que en<br />

condiciones ambientales no se combinan con ningún otro elemento<br />

químico, incluido ellos mismos. Estos gases inertes son: Helio,<br />

Neón, Argón, Kriptón, Xenón y Radón.


Tabla Periódica de los Elementos<br />

1 18<br />

IA 0<br />

He<br />

2<br />

2 13 14 15 16 17<br />

IIA <strong>III</strong>A IVA VA VIA VIIA<br />

H<br />

1<br />

HELIO<br />

HIDRÓGENO<br />

Ne<br />

10<br />

F<br />

9<br />

O<br />

8<br />

N<br />

7<br />

C<br />

6<br />

B<br />

5<br />

Be<br />

4<br />

Li<br />

3<br />

NEÓN<br />

FLÚOR<br />

OXÍGENO<br />

NITRÓGENO<br />

CARBONO<br />

BORO<br />

BERILIO<br />

LITIO<br />

Ar<br />

18<br />

Cl<br />

17<br />

S<br />

16<br />

P<br />

15<br />

Si<br />

14<br />

Al<br />

13<br />

FÓSFORO<br />

SILICIO<br />

ALUMINIO<br />

3 4 5 6 7 8 9 10 <strong>11</strong> 12<br />

<strong>III</strong>B IVB VB VIB VIIB V<strong>III</strong>B<br />

IB IIB<br />

Mg<br />

12<br />

Na<br />

<strong>11</strong><br />

ARGÓN<br />

CLORO<br />

AZUFRE<br />

MAGNESIO<br />

SODIO<br />

Kr<br />

36<br />

Br<br />

35<br />

Se<br />

34<br />

As<br />

33<br />

Ge<br />

32<br />

Ga<br />

31<br />

Zn<br />

30<br />

Cu<br />

29<br />

Ni<br />

28<br />

Co<br />

27<br />

Fe<br />

26<br />

Mn<br />

25<br />

Cr<br />

24<br />

V<br />

23<br />

Ti<br />

22<br />

Sc<br />

21<br />

Ca<br />

20<br />

K<br />

19<br />

CRIPTÓN<br />

BROMO<br />

SELENIO<br />

ARSÉNICO<br />

GERMANIO<br />

GALIO<br />

CINC<br />

COBRE<br />

NÍQUEL<br />

COBALTO<br />

HIERRO<br />

MANGANESO<br />

CROMO<br />

VANADIO<br />

TITANIO<br />

ESCANDIO<br />

CALCIO<br />

POTASIO<br />

Xe<br />

54<br />

I<br />

53<br />

Te<br />

52<br />

Sb<br />

51<br />

Sn<br />

50<br />

In<br />

49<br />

Cd<br />

48<br />

Ag<br />

47<br />

Pd<br />

46<br />

Rh<br />

45<br />

Ru<br />

44<br />

Tc<br />

43<br />

Mo<br />

42<br />

Nb<br />

41<br />

Zr<br />

40<br />

Y<br />

39<br />

Sr<br />

38<br />

Rb<br />

37<br />

XENÓN<br />

YODO<br />

TELURIO<br />

ANTIMONIO<br />

ESTAÑO<br />

INDIO<br />

CADMIO<br />

PLATA<br />

PALADIO<br />

RODIO<br />

RUTENIO<br />

TECNECIO<br />

MOLIBDENO<br />

NIOBIO<br />

CIRCONIO<br />

ITRIO<br />

ESTRONCIO<br />

RUBIDIO<br />

Rn<br />

86<br />

At<br />

85<br />

Po<br />

84<br />

Bi<br />

83<br />

Pb<br />

82<br />

Tl<br />

81<br />

Hg<br />

80<br />

Au<br />

79<br />

Pt<br />

78<br />

Ir<br />

77<br />

Os<br />

76<br />

Re<br />

75<br />

W<br />

74<br />

Ta<br />

73<br />

Hf<br />

72<br />

Ba<br />

56<br />

Cs<br />

55<br />

RADÓN<br />

ASTATO<br />

POLONIO<br />

BISMUTO<br />

PLOMO<br />

TALIO<br />

MERCURIO<br />

ORO<br />

PLATINO<br />

IRIDIO<br />

OSMIO<br />

RENIO<br />

WOLFRAMIO<br />

TANTALIO<br />

HAFNIO<br />

BARIO<br />

CESIO<br />

Mt<br />

109<br />

Hs<br />

108<br />

Bh<br />

107<br />

Sg<br />

106<br />

Db<br />

105<br />

Rf<br />

104<br />

Ra<br />

88<br />

Fr<br />

87<br />

MEITNERIO<br />

HASSIO<br />

BOHRIO<br />

SEABORGIO<br />

DUBNIO<br />

RUTHERFORDIO<br />

RADIO<br />

FRANCIO<br />

Lu<br />

71<br />

Yb<br />

70<br />

Tm<br />

69<br />

Er<br />

68<br />

Ho<br />

67<br />

Dy<br />

66<br />

Tb<br />

65<br />

Gd<br />

64<br />

Eu<br />

63<br />

Sm<br />

62<br />

Pm<br />

61<br />

Nd<br />

60<br />

Pr<br />

59<br />

Ce<br />

58<br />

La<br />

57<br />

LUTECIO<br />

ITERBIO<br />

TULIO<br />

ERBIO<br />

HOLMIO<br />

DISPROSIO<br />

TERBIO<br />

GADOLINIO<br />

EUROPIO<br />

SAMARIO<br />

PROMESIO<br />

NEODIMIO<br />

PRASEODIMIO<br />

CERIO<br />

LANTANO<br />

Lw<br />

103<br />

No<br />

102<br />

Md<br />

101<br />

Fm<br />

100<br />

Ei<br />

99<br />

Cf<br />

98<br />

Bk<br />

97<br />

Cm<br />

96<br />

Am<br />

95<br />

Pu<br />

94<br />

Np<br />

93<br />

U<br />

92<br />

Pa<br />

91<br />

Th<br />

90<br />

Ac<br />

89<br />

LAURENCIO<br />

NOBELIO<br />

MENDELEVIO<br />

FERMIO<br />

EINSTENIO<br />

CALIFORNIO<br />

BERKELIO<br />

CURIO<br />

AMERICIO<br />

PLUTONIO<br />

NEPTUNIO<br />

URANIO<br />

PROTACTINIO<br />

TORIO<br />

ACTINIO<br />

REFERENCIAS<br />

Lantánidos Actánidos Otros metales No metales Gases nobles<br />

Metales de<br />

transición<br />

Metales<br />

alcalinotérreos<br />

Metales<br />

alcalinos


1<br />

Metal o no metal<br />

Los elementos químicos pueden ser clasificados en metales o no<br />

metales. Pero existen elementos que no pueden ser clasificados fácilmente<br />

en los grupos definidos por los científicos. Los gases raros<br />

no se incluyen en la clasificación, ni tampoco elementos que se<br />

encuentran en una zona de transición entre los metales y los no<br />

metales, como por ejemplo el germanio, el antimonio, el polonio, etc.<br />

Los metales brillantes, suelen ser sólidos, con la excepción del mercurio<br />

que es líquido. Son elementos de alta densidad, en general maleables<br />

y buenos conductores del calor y la electricidad: el calcio, el sodio,<br />

el magnesio y el cobre son algunos ejemplos.<br />

Los no metales suelen estar en condiciones ambientales bajo la<br />

forma de gases, líquidos o sólidos, son poco densos, no conducen<br />

el calor, ni la electricidad y carecen de brillo. Algunos ejemplos<br />

son el nitrógeno, el bromo, el carbono y el azufre.<br />

1 18<br />

IA 0<br />

DRÓGENO<br />

3<br />

1<br />

H<br />

Li<br />

LITIO<br />

Na<br />

SODIO<br />

9<br />

POTASIO<br />

7<br />

K<br />

Rb<br />

RUBIDIO<br />

5<br />

Cs<br />

CESIO<br />

7<br />

Fr<br />

FRANCIO<br />

4<br />

2 13 14 15 16 17<br />

IIA <strong>III</strong>A IVA VA VIA VIIA<br />

Be<br />

BERILIO<br />

12<br />

Mg<br />

MAGNESIO<br />

20<br />

Ca<br />

CALCIO<br />

38<br />

ESTRONCIO<br />

56<br />

Sr<br />

Ba<br />

88<br />

BARIO<br />

Ra<br />

RADIO<br />

21<br />

3 4 5 6 7 8 9 10 <strong>11</strong> 12<br />

<strong>III</strong>B<br />

ESCANDIO<br />

39<br />

Sc<br />

Y<br />

ITRIO<br />

22<br />

IVB VB VIB VIIB V<strong>III</strong>B<br />

IB IIB<br />

TITANIO<br />

40<br />

Ti<br />

CIRCONIO<br />

72<br />

104<br />

Zr<br />

Hf<br />

HAFNIO<br />

RUTHERFORDIO<br />

57<br />

Rf<br />

LANTANO<br />

89<br />

La<br />

Ac<br />

ACTINIO<br />

23<br />

VANADIO<br />

41<br />

V<br />

Nb<br />

NIOBIO<br />

73<br />

TANTALIO<br />

105<br />

Ta<br />

Db<br />

DUBNIO<br />

58<br />

Ce<br />

90<br />

CERIO<br />

Th<br />

TORIO<br />

24<br />

CROMO<br />

42<br />

Cr<br />

Mo<br />

MOLIBDENO<br />

74<br />

WOLFRAMIO<br />

106<br />

W<br />

Sg<br />

SEABORGIO<br />

59<br />

PRASEODIMIO<br />

91<br />

Metales No metales<br />

Pr<br />

Pa<br />

PROTACTINIO<br />

25<br />

Mn<br />

MANGANESO<br />

43<br />

TECNECIO<br />

75<br />

107<br />

Tc<br />

Re<br />

RENIO<br />

Bh<br />

BOHRIO<br />

60<br />

Nd<br />

NEODIMIO<br />

92<br />

U<br />

URANIO<br />

26<br />

HIERRO<br />

44<br />

Fe<br />

Ru<br />

RUTENIO<br />

76<br />

108<br />

Os<br />

OSMIO<br />

Hs<br />

HASSIO<br />

61<br />

Pm<br />

PROMESIO<br />

93<br />

Np<br />

NEPTUNIO<br />

27<br />

Co<br />

COBALTO<br />

45<br />

Rh<br />

77<br />

109<br />

RODIO<br />

Ir<br />

IRIDIO<br />

Mt<br />

MEITNERIO<br />

62<br />

Sm<br />

SAMARIO<br />

94<br />

Pu<br />

PLUTONIO<br />

28<br />

Ni<br />

NÍQUEL<br />

46<br />

Pd<br />

PALADIO<br />

78<br />

Pt<br />

PLATINO<br />

63<br />

Eu<br />

EUROPIO<br />

95<br />

Am<br />

AMERICIO<br />

29<br />

Cu<br />

47<br />

COBRE<br />

Ag<br />

PLATA<br />

79<br />

Au<br />

64<br />

ORO<br />

Gd<br />

GADOLINIO<br />

96<br />

Cm<br />

CURIO<br />

30<br />

Zn<br />

48<br />

CINC<br />

Cd<br />

CADMIO<br />

80<br />

Hg<br />

MERCURIO<br />

65<br />

TERBIO<br />

97<br />

Tb<br />

Bk<br />

BERKELIO<br />

5<br />

13<br />

B<br />

BORO<br />

Al<br />

ALUMINIO<br />

31<br />

Ga<br />

49<br />

81<br />

66<br />

GALIO<br />

In<br />

INDIO<br />

Tl<br />

TALIO<br />

Dy<br />

DISPROSIO<br />

98<br />

Cf<br />

CALIFORNIO<br />

6<br />

C<br />

CARBONO<br />

14<br />

Si<br />

SILICIO<br />

32<br />

Ge<br />

GERMANIO<br />

50<br />

Sn<br />

ESTAÑO<br />

82<br />

Pb<br />

PLOMO<br />

67<br />

Ho<br />

HOLMIO<br />

99<br />

Ei<br />

EINSTENIO<br />

7<br />

N<br />

NITRÓGENO<br />

15<br />

P<br />

FÓSFORO<br />

33<br />

As<br />

ARSÉNICO<br />

51<br />

Sb<br />

ANTIMONIO<br />

83<br />

Bi<br />

BISMUTO<br />

68<br />

100<br />

Er<br />

ERBIO<br />

Fm<br />

FERMIO<br />

8<br />

O<br />

OXÍGENO<br />

16<br />

S<br />

AZUFRE<br />

34<br />

Se<br />

SELENIO<br />

52<br />

Te<br />

TELURIO<br />

84<br />

Po<br />

POLONIO<br />

69<br />

Tm<br />

101<br />

TULIO<br />

Md<br />

MENDELEVIO<br />

9<br />

17<br />

35<br />

F<br />

FLÚOR<br />

Cl<br />

CLORO<br />

Br<br />

BROMO<br />

53<br />

85<br />

I<br />

YODO<br />

At<br />

ASTATO<br />

70<br />

102<br />

Yb<br />

ITERBIO<br />

No<br />

NOBELIO<br />

2<br />

He<br />

10<br />

HELIO<br />

Ne<br />

18<br />

NEÓN<br />

Ar<br />

ARGÓN<br />

36<br />

Kr<br />

CRIPTÓN<br />

54<br />

Xe<br />

XENÓN<br />

86<br />

Rn<br />

RADÓN<br />

71<br />

Lu<br />

LUTECIO<br />

103<br />

Lw<br />

LAURENCIO<br />

37


38<br />

Los símbolos de los químicos<br />

Dijimos que los átomos de un mismo elemento químico son iguales entre sí y se pueden<br />

agrupar bajo el mismo nombre. Así hablamos de átomos de hidrógeno, oxígeno, aluminio,<br />

magnesio, etc. En la búsqueda inagotable por simplificar las cosas, los químicos han<br />

ideado símbolos que los representan -tal como aparecen en la tabla periódica-.<br />

Por lo general, el símbolo está formado por una o dos letras -la segunda en minúsculaelegidas<br />

por convención. Suelen coincidir con las primeras del nombre latino del elemento,<br />

aunque a veces no es así -como en el caso del plomo, que en latín se denomina<br />

plumbun y su símbolo es Pb-.<br />

El lenguaje de los químicos: las fórmulas<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…16<br />

Determinar, utilizando la tabla periódica, a qué elementos corresponden<br />

los siguientes símbolos:<br />

Hg, Zn, Li, H, Pb, U, F, P, Al, Ca, Se, S, N, O y Si.<br />

Investigue sobre los elementos anteriores e indique en qué<br />

materiales es posible encontrarlos.<br />

Del mismo modo que han inventado símbolos para nombrar a los elementos químicos, también<br />

han ideado un lenguaje simbólico para distinguir mezclas de compuestos y para representar<br />

a las moléculas. Si por ejemplo, mezclamos hierro con azufre podemos escribirlo así:<br />

Fe + S -----> FeS que representa al sulfuro ferroso.<br />

En el caso del agua, tenemos H2O. El número dos como subíndice señala que el hidrógeno<br />

tiene dos átomos en la molécula de agua, en tanto que el oxígeno una sola (no hay número<br />

como subíndice).<br />

Otros ejemplos son el CH4 (metano), NH3 (amoníaco), CO2 (dióxido de carbono).


Moléculas<br />

y compuestos químicos<br />

Llamamos compuesto químico a cualquier sustancia formada por<br />

moléculas, todas iguales entre sí, cada una de las cuales posee, como<br />

mínimo, átomos de dos elementos distintos. Si los átomos son del<br />

mismo elemento, se dice que la sustancia es simple.<br />

Si descomponemos agua a través de un procedimiento denominado<br />

hidrólisis nos encontramos con que las sustancias finales -hidrógeno<br />

y oxígeno- son distintas de la inicial. Por lo tanto, el agua<br />

es una sustancia compuesta formada por dos tipos de átomos. En<br />

cambio, el oxígeno y el hidrógeno son sustancias simples formadas<br />

por un único tipo de átomos.<br />

El término molécula (que viene del latín y significa “masa pequeña”)<br />

originalmente se aplicó a la última unidad indivisible de una<br />

sustancia. A pesar de que el sentido se ha modificado, debemos decir<br />

que en cierta forma sigue siendo una estructura simple, ya que<br />

no puede desintegrarse sin perder su identidad. Por ejemplo, la molécula<br />

de azúcar o de agua puede dividirse en átomos, pero en este<br />

caso deja de ser azúcar o agua.<br />

Hasta aproximadamente un siglo y medio atrás, no se comprendía<br />

ni siquiera la estructura de la molécula más sencilla. A comienzos<br />

del siglo XIX los químicos sostenían, ya desde la época de los alquimistas,<br />

que las sustancias podían organizarse de dos modos diferentes<br />

de acuerdo a como fuera su respuesta al calor.<br />

Un grupo de sustancias, por ejemplo sal, plomo, agua, permanecía<br />

básicamente inalterado después de ser calentado. La sal podía volverse<br />

incandescente, el plomo podía fundirse, el agua se evaporaba;<br />

pero al enfriarse era posible que recuperaran su forma original.<br />

En cambio, un segundo grupo de sustancias, por ejemplo el azúcar y<br />

el aceite de oliva, cambiaban de forma por acción del calor. El azúcar<br />

se volvía caramelo y permanecía carbonizado cuando se enfriaba;<br />

y el aceite se evaporaba y no podía condensarse al enfriarse.<br />

39


40<br />

Los investigadores notaron que las sustancias resistentes al calor<br />

provenían por lo general del mundo inanimado (del aire, el<br />

océano y el suelo), en tanto que las sustancias combustibles provenían<br />

del mundo vivo. Así, en 1807 un químico sueco Jons Jacob<br />

Berzelius denominó “orgánicas” a las sustancias combustibles,<br />

debido a que provenían de “organismos” vivos, e inorgánicas<br />

a todas las demás.<br />

Desde entonces, es posible clasificar a los compuestos químicos<br />

en orgánicos e inorgánicos. Entre los primeros, encontramos<br />

aquellos que tienen al carbono como elemento más importante.<br />

Se encuentran las proteínas, los lípidos, los hidratos de carbono,<br />

las vitaminas, etc., así como los derivados de restos orgánicos<br />

como el carbón y el petróleo.<br />

Los compuestos inorgánicos, característicos de los materiales<br />

minerales, suelen formar moléculas bastante sencillas, como por<br />

ejemplo silicatos, carbonatos, ácidos, etcétera.<br />

La clasificación anterior, como toda clasificación, contiene elementos<br />

arbitrarios. Por ejemplo, el CO 2 se considera un compuesto<br />

inorgánico, a pesar de que es eliminado por muchos seres<br />

vivos en la respiración. El agua también es considerada como<br />

una sustancia inorgánica, a pesar de que es el compuesto más<br />

abundante en los seres vivos.


a<br />

b<br />

Actividad N…17<br />

Lea atentamente y analice el siguiente texto:<br />

“Antes de la aparición de la vida en la Tierra, casi todo el carbono<br />

se encontraba en combinación con el oxígeno formando<br />

el gas atmosférico dióxido de carbono (CO 2 ). Una vez que surgió<br />

la vida vegetal, el proceso de fotosíntesis comenzó a transformar<br />

las moléculas del CO 2 junto con el agua que incorporan<br />

los vegetales por las raíces, en moléculas más grandes llamadas<br />

glúcidos (hidratos de carbono).<br />

Es decir, que por este proceso casi todos los átomos de carbono<br />

podrían haber ingresado en los vegetales, de no haber surgido<br />

también otro proceso (la respiración) que devuelve continuamente<br />

el CO 2 a la atmósfera.”<br />

Dando rienda suelta a su creatividad elabore un esquema (puede<br />

contener dibujos) que exprese el “viaje” que realiza el carbono en<br />

la biosfera (la capa terrestre ocupada por los seres vivos).<br />

“Fuerzas vitales” en las sustancias<br />

En 1828, el químico alemán Friedrich Wohler estudiaba cuestiones<br />

relacionadas con la química inorgánica, es decir compuestos<br />

que nada tenían que ver con los seres vivos. Su maestro, Jons Berzelius,<br />

había clasificado la química en química orgánica e inorgánica.<br />

Sostenía que las sustancias orgánicas no podían formarse a<br />

partir de sustancias inorgánicas en condiciones de laboratorio. Solamente<br />

podían formarse en el interior de seres vivos ya que se necesitaba<br />

la presencia de la llamada “fuerza vital”. Por adherir a esta<br />

creencia Berzelius era considerado vitalista, pues sostenía que la<br />

materia que forma parte de los seres vivos obedece a leyes naturales<br />

diferentes de las que regulan el comportamiento de la materia inerte.<br />

Wohler estaba trabajando con una sustancia llamada cianato de<br />

amonio, que al calentarla se transformaba en urea. Es decir: una<br />

41


42<br />

sustancia inorgánica se transformaba en otra orgánica en el laboratorio,<br />

no dentro de un ser vivo. Pero estas evidencias no lograron<br />

cuestionar las concepciones vitalistas.<br />

Los científicos que adherían a la teoría vitalista consideraban que<br />

si bien era posible lograr esas sustancias, en los seres vivos el<br />

proceso presentaba una calidad superior, ya que podía realizarse<br />

a temperaturas relativamente bajas y con pocas cantidades de<br />

sustancias.<br />

Por esta época, los químicos sabían que existían dos tipos de fermentos:<br />

los que solamente actuaban en los seres vivos, y los que<br />

actuaban fuera de ellos. Para poner a prueba el vitalismo, se utilizaron<br />

justamente los fermentos. Si actuaban solamente dentro<br />

de los seres vivos, al destruir las células que los contenían, los<br />

fermentos quedarían destruidos completamente. Eduard Buchner<br />

ideó un sistema para triturar células de levadura con arena y así<br />

destruirlas completamente. Al filtrar el líquido con las levaduras<br />

muertas estudió con el microscopio los jugos que quedaron y reconoció<br />

que no había ninguna célula. Agregó al jugo una solución<br />

de azúcar e inmediatamente empezó a desprenderse una<br />

gran cantidad de burbujas de dióxido de carbono y el azúcar se<br />

convirtió lentamente en alcohol. Los químicos supieron entonces<br />

que un jugo “muerto” era capaz de llevar a cabo un proceso que<br />

se pensaba que solamente ocurría en el interior de las células vivas.<br />

El vitalismo no pudo sobrevivir a estas evidencias.<br />

A principios del siglo XX, la mayoría de los químicos tenía la<br />

convicción de que dentro de los seres vivos no había fuerzas misteriosas.<br />

Todos los procesos que ocurren en los seres vivos son<br />

llevados a cabo por sustancias químicas, que también pueden ser<br />

utilizadas en tubos de ensayo en un laboratorio.


1<br />

2<br />

3<br />

a<br />

Actividad N…18<br />

Las íntimas relaciones que se establecen entre los materiales<br />

provenientes de la materia viva y de la materia inanimada<br />

fueron durante siglos una de las cuestiones que más ocuparon<br />

a químicos y biólogos. ¿Era posible que nuevos seres vivos<br />

sugieran de materia inerte?<br />

Era común en el siglo XVII, “ver” por ejemplo que salían gusanos<br />

del barro, moscas de la carne podrida y hasta ratas de<br />

depósitos de estiércol.<br />

Le proponemos realizar un experimento para estudiar las relaciones<br />

entre los seres vivos y la materia orgánica e inorgánica.<br />

Materiales necesarios<br />

cuatro frascos de boca ancha,<br />

gasa muy fina,<br />

carne vacuna o pescado fresco,<br />

arena o aserrín húmedo y tierra.<br />

Procedimiento:<br />

1 Coloque el aserrín en el fondo de los dos frascos y luego<br />

un trozo de carne o pescado en cada uno.<br />

2 Cubra un frasco con la gasa fina ajustándola fuertemente<br />

en la boca del frasco. Deje destapado el otro frasco.<br />

3 Caliente en un recipiente toda la tierra durante 20 minutos<br />

para asegurarse de que no existen seres vivos en el interior.<br />

4 Ubique la tierra en cada uno de los dos frascos restantes<br />

(aproximadamente hasta la mitad).<br />

5 Cubra un frasco con una gasa del mismo modo que el<br />

anterior. Deje el otro destapado.<br />

6 Ubique todos los frascos en un lugar ventilado y abierto<br />

(puede ser en el borde de alguna ventana).<br />

7 Realice observaciones periódicas y complete un cuadro<br />

como el siguiente.<br />

Puede ayudarse con una lupa para observar con mayor detalle.<br />

semana frasco 1<br />

observaciones<br />

frasco 2 frasco 3 frasco 4


44<br />

b<br />

c<br />

Anote tres conclusiones que obtenga a partir de las observaciones<br />

realizadas y explique si, efectivamente, los seres pueden<br />

originarse a partir de materia orgánica en descomposición<br />

y/o de materiales inorgánicos.<br />

Anote tres conclusiones en las que detalle sus ideas sobre la posibilidad<br />

o no de la “generación espontánea” de los seres vivos.<br />

La química y la industria<br />

Las industrias químicas transforman a gran escala las sustancias<br />

naturales en otras sustancias útiles para el consumo humano. El<br />

proceso se inicia con alguna materia prima que sufre una serie de<br />

transformaciones hasta alcanzar un producto final.<br />

Las industrias químicas se suelen clasificar según las materias primas<br />

y los productos que desarrollan. Existen industrias químicas<br />

de base que utilizan materias primas y obtienen productos intermedios<br />

que son usados por otras industrias químicas, como por<br />

ejemplo, la metalurgia, la petroquímica, la industria del amoníaco,<br />

del ácido sulfúrico, etc.; y otras industrias llamadas de transformación<br />

que utilizan los productos de las anteriores, como la del automóvil,<br />

la farmacéutica, la textil, la alimentaria, del plástico, perfumes,<br />

vidrio, detergentes, pinturas, etcétera.<br />

Un ejemplo: la siderurgia<br />

La metalurgia es el conjunto de procesos que permiten la extracción<br />

de metales a partir de los minerales que los contienen. La metalurgia<br />

del hierro se denomina siderurgia.<br />

Analicemos el proceso. El hierro se obtiene tratando sus óxidos con<br />

carbón de coque en altos hornos. El alto horno es un gran recipiente<br />

vertical, por cuya parte superior se introducen los óxidos de hierro y<br />

el coque. Por la parte inferior se inyecta aire a elevada temperatura. El<br />

hierro obtenido se llama fundición y contiene entre un dos y un cinco<br />

por ciento de carbono, además de pequeñas cantidades de fósforo,


azufre, manganeso y silicio, y se recoge en forma líquida. Los residuos<br />

que se formaron son separados de la fundición por otros conductos.<br />

A partir de la fundición se obtienen los siguientes tipos de hierro: hierro<br />

dulce, que tiene un contenido en carbono muy bajo, y acero que tiene<br />

un porcentaje un poco mayor de carbono. Con el acero se elaboran piezas<br />

para la construcción de edificios, puentes, etc. Si tiene más carbón,<br />

se elaboran herramientas como martillos, destornilladores, tenazas.<br />

El hierro se oxida con facilidad, reaccionando con el oxígeno del<br />

aire y la humedad atmosférica. Este fenómeno, que también ocurre<br />

en otros metales, se conoce con el nombre de corrosión.<br />

45


46<br />

Un día de gran<br />

contaminación atmosférica<br />

en la ciudad de México<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

f<br />

Actividad N…19<br />

Un tema para estudiar: “La contaminación industrial”<br />

Revise los Módulos1 y 2 de <strong>Ciencias</strong> y Tecnología.<br />

Busque en la biblioteca información sobre tipos de contaminación<br />

que generalmente producen las industrias, por ejemplo<br />

al eliminar compuestos tóxicos sobre las aguas, el aire o<br />

el suelo. Elija una de ellas.<br />

Averigüe cuál es el estado legal de esta cuestión. Es decir, si la<br />

actividad de la industria elegida está controlada por alguna<br />

normativa legal o no.<br />

Recoja algunos comentarios sobre el tema, de personas conocidas<br />

o vecinos de alguna industria.<br />

Mire noticieros de la televisión y observe si se presenta alguna<br />

noticia sobre este problema.<br />

Finalmente, con toda la información obtenida elabore un informe<br />

para comentar con sus compañeros en el encuentro presencial.


Hasta aquí usted ha estudiado átomos, moléculas, sustancias y<br />

cambios que ocurren en los materiales. Vimos que los seres vivos<br />

también están formados por distintos materiales (orgánicos<br />

e inorgánicos). Para cerrar esta primera parte del módulo le proponemos<br />

“recrear” un ingenioso experimento histórico, muy habitual<br />

entre los alquimistas.<br />

Actividad N…20<br />

La búsqueda de oro<br />

Le proponemos un experimento que a partir de una reacción<br />

química siguiendo a los alquimistas, nos permitirá “transmutar”<br />

cobre en “oro”. El experimento, en realidad, simulará que<br />

se ha formado oro.<br />

Materiales necesarios<br />

vaso de precipitado;<br />

tela metálica con centro de amianto;<br />

trípode;<br />

varilla de vidrio;<br />

200 cm3 de agua para disolver aproximadamente<br />

30 gr de cloruro de zinc.<br />

Procedimiento:<br />

1 Caliente la solución formada hasta su ebullición y luego<br />

agrege unas granallas de zinc (3 ó 4).<br />

2 Introduzca con una pinza una moneda de cobre. Déjela sumergida<br />

unos minutos hasta que se observe un cambio en<br />

la coloración.<br />

3<br />

Retire la “nueva” moneda de la solución con una pinza metálica<br />

y caliéntela en la llama fría del mechero. ¿Qué pasó?<br />

Nota: En las condiciones anteriores, inicialmente se ha producido un<br />

depósito de zinc sobre la superficie del cobre. Luego al llevar a la llama,<br />

el contacto del zinc con el cobre que se encuentra debajo forma bronce.<br />

47


Las Unidades de la Vida<br />

En la primera parte de este libro usted ha estudiado cómo la<br />

química permite aclarar cuestiones relacionadas con los cambios<br />

que ocurren en los materiales y las principales características<br />

que éstos presentan.<br />

En esta segunda parte, se estudiará la estructura de los seres vivos,<br />

sus características y algunos cambios que se producen en ellos.<br />

En el Módulo 2 de <strong>Ciencias</strong> y Tecnología se explicó que el cuerpo<br />

humano está formado por células y que éstas pueden ser vistas<br />

con instrumentos adecuados. Durante el siglo XIX se produjo un<br />

notable desarrollo en los aparatos, esto permitió analizar con<br />

bastante detalle la estructura celular y realizar importantes experimentos.<br />

Se observaron múltiples seres vivos.<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…21<br />

Revise el Módulo 2 de <strong>Ciencias</strong> y Tecnología y resuma brevemente<br />

en un esquema las características principales de los<br />

microscopios.<br />

Busque en otras fuentes bibliográficas más información sobre<br />

microscopios, por ejemplo consultando una enciclopedia.<br />

49


50<br />

La Célula y su Teoría<br />

Las células habían sido observadas y bautizadas, durante el siglo<br />

XVII. La historia revela que en 1665 el investigador inglés Robert<br />

Hooke, observando a través de uno de los primeros microscopios<br />

una fina lámina de corcho, “vio” una multitud de diminutas cavidades<br />

estrechamente pegadas unas con otras.<br />

Actividad N…22<br />

Estos dibujos históricos muestran observaciones realizadas al microscopio<br />

de estructuras celulares y los esquemas actuales sobre células.


a<br />

b<br />

Trate de reconocer alguna estructura común en ambos tipos<br />

de dibujos.<br />

Para discutir en grupo: si no supiéramos que estas estructuras<br />

son células, ¿qué veríamos en los esquemas? Es decir, ¿cuándo<br />

vemos algo, todos vemos lo mismo?<br />

Hooke expuso sus observaciones ante la recién formada Royal Society<br />

de Londres, con las siguientes palabras:<br />

“... pude percibir con una claridad meridiana que estaba todo (el<br />

corcho) perforado y lleno de poros, lo mismo que un panal de miel,<br />

sólo que sus poros no eran regulares; no obstante no difería para<br />

nada de un panal de miel en estos aspectos:<br />

Primero, en que tenía muy poca sustancia sólida, en comparación<br />

con la cavidad vacía que se hallaba contenida entre (...), porque los<br />

intersticios, o paredes (como puedo denominarlas), o particiones de<br />

dichos poros, eran casi tan finos en proporción a sus poros, como<br />

lo son las películas de cera de un panal de miel (que encierran y<br />

constituyen las células sexangulares) en proporción a los suyos.<br />

Segundo, en que estos poros o células, no eran muy profundos, sino<br />

que estaban formados por muchísimas cajitas, separadas una a una a lo<br />

largo de un poro muy largo, por ciertos diafragmas.”<br />

Las observaciones realizadas en tejidos animales no resultaban<br />

muy claras. La noción de que tanto las plantas como los animales<br />

estaban formados por unidades vivas (las células) tardó mucho en<br />

llegar. Esta demora se debió en parte quizás a la imperfección de<br />

los primeros microscopios. Recién a principios del siglo XIX comenzaron<br />

a hacer su aparición microscopios con objetivos más<br />

precisos. Una vez que fue incorporado a la tarea científica este<br />

progreso técnico, el creciente interés sobre el tema permitió que los<br />

estudios se multiplicaran. Theodor Schwann publicó en 1839 las<br />

conclusiones de su trabajo que en la actualidad son consideradas<br />

como inaugurales para la denominada teoría celular.<br />

Robert Hooke, Micrographia,<br />

Londres (1665); reproducción<br />

facsímil de Culture et Civilisation,<br />

Bruselas (1966), p. <strong>11</strong>3.<br />

51


52<br />

La fibra como unidad<br />

Varios pensadores y médicos antiguos, como Erasistrato y Galeno,<br />

concebían al cuerpo formado por un tejido confeccionado por<br />

arterias, venas y nervios. Esta creencia en que el cuerpo en último<br />

término está constituido a base de fibras huecas, era compartida<br />

por la mayoría de los científicos. Pensaban que actuaban como<br />

simples “pipas” para la transmisión de los vitalizadores átomos del alma.<br />

Avanzado ya el siglo XV<strong>III</strong>, se produjo una modificación significativa<br />

en la teoría de la fibra que sostenía que las fibras no eran meros transmisores<br />

huecos de los efluvios vitales, sino que ellas mismas estaban vivas.<br />

Eran unidades vivas con que estaba compuesto el cuerpo humano.<br />

Las fibras que, según esta concepción, forman el tejido de todas las<br />

partes del cuerpo existían en un estado de tensión, y esta tensión<br />

era la responsable del fenómeno de la vida. Asimismo se interpretaba<br />

la muerte como la pérdida de esta tensión vital.<br />

Estas ideas prevalecieron mayoritariamente entre los especialistas antes<br />

de la introducción del microscopio. Esto muestra la estrecha relación<br />

existente entre la tecnología y los desarrollos llevados a cabo<br />

por la ciencia.<br />

Pero durante la década de 1830, y a pesar de la disponibilidad cada<br />

vez mayor de estos instrumentos enormemente mejorados, no<br />

resultó inmediatamente claro que los cuerpos de todos los organismos<br />

macroscópicos estuvieran constituidos -aun siendo similarespor<br />

unidades básicamente similares; o que estas unidades fueran<br />

células en el sentido que hoy se le puede dar a ese término.<br />

El naturalista Jean Baptiste de Lamarck (creador de la palabra “biología”)<br />

en su obra Filosofía zoológica publicada en 1809, insistía en que<br />

las partes sólidas de los cuerpos animales estaban constituidas por material<br />

celular. Sin embargo, no se interesaba por las células en si, sino<br />

únicamente en el tipo de arquitectura que tenían los tejidos del cuerpo.<br />

Diversos investigadores de la primera mitad del siglo XIX hicieron una<br />

aproximación más rigurosa a la genuina teoría de la célula y explicaron<br />

que el cuerpo estaba constituido por “glóbulos” microscópicos.


Está claro que este concepto se acerca mucho al concepto moderno<br />

de célula. Sin embargo, falla en dos puntos:<br />

• primero nunca se demostró que el glóbulo fuera otra cosa más<br />

que una simple unidad arquitectónica de tejido vivo.<br />

• segundo el término glóbulo fue aplicado a una amplia extensión<br />

de objetos.<br />

Puede ser que muchos científicos “globulistas” hayan visto lo que hoy<br />

día consideramos células pero, indudablemente también habrán observado<br />

todo tipo de estructuras, aberraciones producidas por las lentes,<br />

halos de difracción, gotitas de aceite, etc., que de un modo bastante indiscriminado<br />

fueron ubicados bajo el encabezamiento general: glóbulo.<br />

Los primeros pasos en el camino hacia el conocimiento moderno fueron<br />

dados por el botánico Robert Brown quien en 1833 estableció que<br />

los tejidos de las plantas estaban compuestos por células nucleadas.<br />

Esta observación de que las células de las plantas tenían núcleos<br />

fue crucial. Los histólogos (biólogos especialistas en el estudio de<br />

tejidos, es decir conjuntos de células de características similares)<br />

también advirtieron la presencia de núcleos en varios tejidos animales.<br />

Y lo que fue más importante, detectaron núcleos en tejido<br />

esquelético en desarrollo, porque estaba claro que los cartílagos y<br />

los huesos poseían una organización celular.<br />

El investigador Theodore Shwann observó la presencia de células<br />

en el interior del cordón dorsal (notocorda) en desarrollo de peces<br />

y anfibios embrionarios. En 1839 describió los métodos que había<br />

empleado en el estudio de ese tejido y señaló que la notocorda se<br />

asemeja con gran exactitud a cierto tejido celular de las plantas.<br />

Sin embargo, hizo falta la unión de un botánico y un zoólogo para<br />

generar la teoría de la célula. El zoólogo fue Schwann; el botánico,<br />

Matías Schleiden quien consideró al núcleo como el citoplasto<br />

o centro generativo de la célula. De hecho, fue más allá. Propuso<br />

que el nucleolo que había descubierto durante sus investigaciones,<br />

primero formaba el núcleo, y éste, a su vez, formaba la célula.<br />

Schleiden también opinaba que las células podían ser vistas desde dos<br />

aspectos diferentes: en primer lugar, como unidades independientes de<br />

vida y desarrollo, y en segundo lugar, como elementos que ayudan<br />

53


54<br />

a constituir una comunidad multicelular -la planta-. Él fue uno de<br />

los primeros en ver a la planta como una comunidad de células o,<br />

como él la llamó polystok.<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…23<br />

Averigüe en un libro de texto si las afirmaciones de Schleiden<br />

sobre el núcleo, el nucleolo y la formación de una célula son<br />

consideradas correctas en la actualidad.<br />

Discuta en grupo si efectivamente, las células pueden ser consideradas<br />

unidades “independientes de vida y desarrollo”.<br />

Con la publicación en 1839 de su obra central Mikroskopische Untersuchungen,<br />

Schwann estableció la idea que después sería aceptada,<br />

de que los animales y las plantas compartían un principio arquitectónico<br />

común: ambos están compuestos por células. Así, se<br />

concluyó que cada célula lleva una especie de “doble vida”: una<br />

independiente, que pertenece a su propio desarrollo y otra comunitaria,<br />

en la medida en que forma parte integral de un ser vivo.<br />

Esta idea encontró numerosos adeptos. Quizá la voz más influyente fue<br />

la que habló de la célula como la unidad de vida. Rudolph Virchow, en<br />

su obra más importante insistió en que las células no se originan de<br />

nuevo cada vez, sino que todas descienden de células preexistentes. Esta<br />

importante intuición se encuentra encerrada en la famosa frase de<br />

Virchow: “omnis cellula e cellula”, toda célula proviene de otra célula.<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…24<br />

Vuelva a leer las ideas de Schleiden y Schwann sobre el origen<br />

de las células teniendo en cuenta la afirmación de Virchow.<br />

Relacione sus conclusiones con los resultados del experimento<br />

realizado en la Actividad N…18 sobre el origen de los seres<br />

a partir de materia orgánica o inorgánica.


Virchow puso de relieve el significado de la teoría de la célula proponiendo<br />

una analogía entre los organismos biológicos y sociales.<br />

Comparó explícitamente a las células con los individuos que viven<br />

en un estado. Frecuentemente se refiere a organismos como a “repúblicas<br />

celulares” o “estados celulares democráticos”. Así, la enfermedad<br />

por ejemplo, no tenía su origen en alguna misteriosa entidad<br />

interior, sino en el mal funcionamiento de ciertas células. La<br />

célula era, pues, tanto unidad de vida como unidad de enfermedad.<br />

Alquimia y enfermedad<br />

Entre los siglos XVI y XVII surge una nueva escuela de investigadores,<br />

llamada de los iatroquímicos. Estos estudiosos utilizaban los<br />

conceptos y las prácticas de químicos y alquimistas para preparar<br />

remedios y para explicar muchos procesos que ocurren en los organismos<br />

vivos. Uno de los personajes centrales del movimiento<br />

fue Theophrastus Philipus Aureolus Bombastus von Hohenheim,<br />

conocido como Paracelso (apodo que se puso él mismo para mostrarle<br />

al mundo que era más -para- que Celso, un escritor romano<br />

del siglo I que había recopilado todo el saber médico de la época).<br />

Uno de los aportes más originales de Paracelso fue la introducción<br />

de una nueva idea sobre la enfermedad, muy diferente a la que<br />

existía entonces.<br />

Hasta Paracelso, la enfermedad era considerada como un desequilibrio<br />

humoral (es decir, entre los líquidos internos del cuerpo). Una<br />

persona podía tener muchos o pocos humores según su personalidad,<br />

por lo que había tantas enfermedades como personas. Pero Paracelso<br />

sostuvo que había causas externas para las enfermedades. Algunas<br />

enfermedades que descubrió eran causadas por minerales que al entrar<br />

al cuerpo se apoderaban de alguna zona y provocaban la enfermedad.<br />

El tratamiento debía, entonces, estar destinado a neutralizar<br />

la acción de la sustancia externa y no a equilibrar líquidos.<br />

55


56<br />

El cuerpo era “visto” por este científico como la suma total de sus<br />

células individuales.<br />

Tras muchos debates, mucha argumentación y mucha oposición, la<br />

teoría de la célula en la versión vislumbrada por Virchow poco a<br />

poco fue superando a sus críticos durante la segunda mitad del siglo<br />

XIX. Resultaba cada vez más claro que las células eran las unidades<br />

básicas y funcionales del cuerpo y que el conocimiento de sus propiedades<br />

explicaba mucho acerca de las propiedades de un organismo.<br />

La aparición de los microscopios electrónicos en la segunda mitad<br />

del siglo XX y los progresos de la bioquímica, la genética y las técnicas<br />

de laboratorio permitieron investigar los mecanismos internos<br />

de esta “cajita particular”.<br />

En las fronteras de lo viviente, se han descubierto otros seres aun más<br />

pequeños: los virus, que sólo pueden crecer y reproducirse cuando invaden<br />

a una célula. Se puede afirmar, pues, que no hay vida sin células.


Parecidas y diferentes,<br />

pero todas células<br />

El mundo celular es de una infinita diversidad. Pero, ¿qué hay de<br />

común entre una bacteria, una ameba, una célula de lechuga, una<br />

neurona, un espermatozoide y un óvulo?<br />

Dada la gran diversidad de modos de vida, de forma, de tamaño<br />

(desde unos micrómetros en el caso de una bacteria hasta un metro<br />

en el de ciertas neuronas), la unidad del mundo celular ha escapado<br />

durante largo tiempo a los investigadores.<br />

Pero todos los tipos celulares están caracterizados por la misma lógica<br />

de organización y los mismos elementos fundamentales (proteínas,<br />

glúcidos, lípidos y ácidos nucleicos).


58<br />

Biolementos y biomoléculas<br />

Entre los elementos químicos que constituyen a los seres vivos,<br />

podemos mencionar los siguientes: carbono (C), hidrógeno (H),<br />

oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S) constituyen el<br />

96 por ciento de la masa total de un organismo. El 4 por ciento restante<br />

está formado por calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio<br />

(Mg), hierro (Fe), iodo (I), entre otros.<br />

Los bioelementos se combinan entre sí para formar biomoléculas<br />

que se clasifican habitualmente en seis grandes grupos:<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

Los glúcidos, formados por carbono, hidrógeno y oxígeno.<br />

Son la fuente primaria de energía para el funcionamiento de<br />

la mayoría de las células.<br />

Lípidos, también formados por carbono, hidrógeno y oxígeno;<br />

son elementos constitutivos de las membranas de las células.<br />

También suelen almacenarse como sustancias de reserva de las células.<br />

Las proteínas, formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.<br />

Son los constituyentes principales de la mayoría de las<br />

estructuras del cuerpo de un ser vivo (músculos, pelo, piel, uñas,<br />

entre otras estructuras).<br />

Las enzimas son un tipo particular de proteínas cuya función consiste<br />

en posibilitar la existencia de reacciones químicas en la célula.<br />

Existen enzimas específicas para cada tipo de reacción.<br />

Las vitaminas son una multitud de compuestos químicos diversos.<br />

Su función principal es facilitar la acción de las enzimas en reacciones<br />

químicas muy complejas.<br />

Los ácidos nucleicos, constituidos por carbono, hidrógeno, oxígeno,<br />

nitrógeno y fósforo, se pueden clasificar básicamente en dos<br />

tipos: el DNA (ácido desoxirribonucleico) y el RNA (ácido ribonucleico).<br />

El DNA es una macromolécula que contiene información<br />

genética que se transmite mediante la herencia.


Modelo de ADN<br />

a<br />

b<br />

Actividad N…25<br />

Busque ejemplos de glúcidos, lípidos, proteínas, enzimas y vitaminas.<br />

Averigüe en qué lugares del cuerpo humano se encuentran<br />

o actúan.<br />

Elabore un cuadro con la información obtenida.<br />

Modelo de acción de una enzima<br />

59


60<br />

Modelo de membrana celular<br />

Toda célula está rodeada por una barrera, la membrana plasmática,<br />

formada por un agregado de lípidos y proteínas. Esta barrera delimita<br />

un compartimento cerrado que contiene una solución viscosa, el<br />

citoplasma, en el cual están concentradas miles de moléculas diferentes.


La organización celular<br />

El mundo de las células está dividido en dos formas de organización<br />

fundamentalmente diferentes: las células procariotas (como las de las<br />

bacterias) y las células eucariotas (por ejemplo, todas las células del cuerpo<br />

humano). En las primeras, la organización es bastante más simple.<br />

La célula eucariota contiene un gran número de pequeños compartimentos,<br />

los orgánulos, rodeados de membranas. Los orgánulos se dividen<br />

el trabajo dentro de la célula.<br />

Sólo las células eucariotas pueden asociarse para formar organismos<br />

complejos. En éstos cada célula puede especializarse en una función particular<br />

desarrollando estructuras propias y sustancias químicas específicas.<br />

Esquema de<br />

célula eucariota<br />

Esquema de<br />

células procariotas


62<br />

Una de las primeras células observadas por el naturalista holandés<br />

Antonie van Leewenhoek en el siglo XV<strong>III</strong>, el espermatozoide, en cuya<br />

estructura hay tres partes bien diferenciadas: cabeza, cuello y cola.<br />

Esquema de un<br />

espermatozoide humano<br />

¿Cómo se forman los organismos?<br />

Durante el siglo XVII existieron dos teorías que intentaron, por<br />

caminos opuestos, dar respuesta a cómo se forman los organismos,<br />

especialmente los seres humanos. La primera, conocida con<br />

el nombre de ovismo, suponía que el óvulo (célula aportada por<br />

la madre) asumía exclusivamente la función de elemento reproductor.<br />

Esta idea se reforzaba con “observaciones” que mostraban<br />

que el feto ya estaba completamente en el óvulo cuando todavía<br />

se encontraba en el ovario.<br />

La otra teoría, conocida con el nombre de animalculismo, a diferencia<br />

de la anterior sitúa el feto preformado en el espermatozoide.


a<br />

b<br />

Actividad N…26<br />

Explique en media página en qué consiste el proceso de desarrollo<br />

embrionario. Puede consultar el Módulo 4 de <strong>Ciencias</strong><br />

y Tecnología.<br />

Confronte la información que obtenga con las teorías anteriores.<br />

63


64<br />

La Fábrica Celular<br />

Como en una fábrica, en la célula entran materiales en bruto y se<br />

fabrican productos manufacturados. La producción está organizada<br />

alrededor de cadenas de montaje y emplea “unos obreros especializados”,<br />

las enzimas. Estas enzimas son sustancias químicas con alta<br />

especificidad, es decir cada una de ellas lleva a cabo un determinado<br />

tipo de reacción de “armado” (síntesis) o “desarmado” (degradación)<br />

de moléculas.<br />

Como en una fábrica, hay otras biomoléculas, que “hacen de capataces”:<br />

vigilando las operaciones. También existen aquellas que almacenan<br />

la información y coordinan el programa de actividades.<br />

Consideremos una célula especializada en la fabricación de una<br />

sustancia, la insulina y para ver la dinámica que conduce a la liberación<br />

del producto en la sangre.<br />

La información básica para la actividad de esta célula está alojada<br />

en el ADN, verdadera cinta magnética en la que está grabado todo<br />

el plan de fabricación. En las células eucariotas el ADN está confinado<br />

en un campartimento llamado núcleo de la célula. De modo<br />

que la información debe ser exportada desde allí hasta el citoplasma<br />

donde se llevará a cabo la fabricación de insulina.<br />

En el citoplasma no solo se hallan las estructuras (ribosomas)<br />

donde se realiza la fabricación de insulina sino también aquellos<br />

orgánulos que se encargarán del “fraccionamiento, embalaje y<br />

etiquetado” del producto.<br />

Así como se puede bloquear un taller de una fábrica o reducir su<br />

ritmo, también la célula puede ajustar el funcionamiento de sus<br />

cadenas de montaje en función de materias primas disponibles, de<br />

los constituyentes que debe fabricar y de los encargos que recibe<br />

del resto del organismo.


a<br />

Actividad N…27<br />

Complete (con ayuda bibliográfica) las distintas secciones de<br />

la “fábrica” que presentamos a continuación.<br />

No obstante, la comparación con una fábrica tiene sus límites. Debido<br />

a su origen, a la cantidad de trabajos que realizan las moléculas especializadas<br />

y a la plasticidad de sus estructuras, la célula es un sistema<br />

infinitamente más complejo que la más sofisticada de las fábricas.<br />

65


66<br />

La energía de la célula<br />

Los procesos de síntesis que ocurren en una célula consumen energía.<br />

También el mantenimiento y el buen funcionamiento de la maquinaria<br />

celular requiere energía. La moneda de cambio de la energía<br />

en el citoplasma de la célula es una pequeña molécula, conocida como<br />

ATP (adenosina trifosfato). Esta molécula se renueva constantemente<br />

gracias a la combustión “a fuego lento” de azúcares o grasas.<br />

En la mayoría de las células eucariotas, esta combustión se realiza<br />

en los orgánulos conocidos como mitocondrias, donde mediante el<br />

consumo de oxígeno, los azúcares y grasas son degradados integramente<br />

produciendo dióxido de carbono (CO 2 ). En este proceso conocido<br />

como respiración es celular donde también se forma el ATP.<br />

La mayoría de las células absorben de su medio los azúcares (el<br />

combustible) de modo que es preciso que en el mundo de los seres<br />

vivos haya una fuente que provea permanentemente esta sustancia.<br />

Son las células vegetales las que gracias a la clorofila captan la<br />

energía Sol utilizándola para fabricar estos azúcares a partir del<br />

CO 2 de la atmósfera.<br />

a<br />

Actividad N…28<br />

Revise sus conocimientos sobre fotosíntesis desarrollados en el Módulo<br />

2 de <strong>Ciencias</strong> y Tecnología y complete el siguiente esquema.


Toda célula viene de otra célula<br />

El paso desde la célula inicial única al individuo completo, se<br />

realiza por medio de un gran número de divisiones celulares planificadas,<br />

llamadas mitosis. La mitosis es un proceso en varias etapas<br />

entre las que se incluye la duplicación del ADN de la célula, la formación<br />

de dos nuevos núcleos y por último, la separación en dos<br />

células hijas que poseen exactamente el mismo material genético.<br />

En las células procariotas, que carecen de núcleo, una vez replicado<br />

el ADN la célula simplemente se escinde y se forman dos células<br />

genéticamente idénticas.<br />

Actividad N…29<br />

Si en su centro cuentan con algunos materiales de laboratorio,<br />

usted, con la colaboración del docente podrá realizar la<br />

siguiente experiencia para observar el proceso de mitosis.<br />

Materiales necesarios<br />

un microscopio;<br />

solución de alcohol acético (3 partes de alcohol común y 1 parte<br />

de ácido acético. Se debe preparar en el momento de usarlo;<br />

ácido clorhídrico normal (ácido clorhídrico común: 82ml,<br />

agua 1.000 ml);<br />

colorante: carmín acético (1 gr. de carmín en 45 ml de ácido<br />

acético; calentar suavemente, agregar 55 ml de agua; dejar<br />

enfriar y filtrar con papel de filtro).<br />

Procedimiento:<br />

1 Llene un frasco de boca ancha con agua.<br />

2 Coloque una cebolla de forma tal que sus raíces toquen la<br />

superficie del agua. Deje pasar algunos días hasta que las<br />

raíces alcancen alrededor de un centímetro de longitud.<br />

3 Luego, corte las raíces y sumérjalas en solución de alcohol<br />

acético (fijador), durante 20 ó 30 minutos (hasta 24 horas).<br />

4<br />

Lave las raíces con agua y sumerja 15 minutos en un<br />

recipiente con carmín acético.<br />

67


68<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

Pase una raíz a un portaobjeto, colocando también una<br />

gota de colorante.<br />

Triture 2 mm del extremo de la raíz usando para eso agujas<br />

de inyección a las que se les dobla la punta.<br />

Separe la parte no triturada. Se debe tener cuidado de que<br />

no se seque el colorante.<br />

Coloque suavemente el cubreobjeto sobre el material triturado,<br />

cúbralo con un papel de filtro apoyando el dedo pulgar<br />

haciendo presión en sentido vertical cuidando que no se deslice.<br />

Seque el preparado con un papel de filtro y coloque gotitas<br />

de colorante junto al borde del cubreobjeto para que tome<br />

contacto con el material de observación.<br />

Luego de 15 minutos puede realizar la observación al<br />

microscopio.<br />

En lugar de carmín acético también se puede usar orceína acética.<br />

¿Por qué no todas las células<br />

del organismo son iguales?<br />

Todas las células poseen el mismo lote de genes. Pero sólo algunos<br />

de ellos se expresan, es decir, codifican proteínas. La expresión<br />

diferencial de los genes se pone en marcha durante el desarrollo<br />

del embrión: es la diferenciación celular. Así, las células precursoras<br />

de los glóbulos rojos traducen principalmente el gen que codifica<br />

la hemoglobina. Este gen, en cambio, está totalmente “mudo”<br />

en todas las demás células del organismo.<br />

En una célula muscular, se expresan sobre todo los genes de las proteínas<br />

del citoesqueleto. La insulina es fabricada por células del páncreas.<br />

¿Qué regula en último término toda la maquinaria celular? ¿Por<br />

qué un gen se expresa en ciertas células y no en otras? ¿Cómo<br />

orientan las células de un embrión su diferenciación en función<br />

de la posición que ocupan? Todos estos son problemas cuya resolución<br />

aún es motivo de investigación.


La Tercera Edad en las Células<br />

En general, una célula diferenciada raramente se divide. Las neuronas<br />

son incapaces de hacerlo. Si el hígado está dañado, en cambio,<br />

las células de este órgano pueden regenerarlo proliferando,<br />

multiplicándose.<br />

Al cabo de un cierto tiempo, variable según los tipos celulares (de<br />

dos a tres días para las células del intestino, tres meses para los<br />

glóbulos rojos, decenios para las neuronas), la renovación de los<br />

constituyentes internos y la eliminación de los desechos se frenan<br />

y la célula acaba por morir.<br />

Las células muertas pueden ser sustituidas por otras células, por<br />

ejemplo, las células de la base de la epidermis sufren múltiples divisiones.<br />

Sus células hijas o bien se diferencian y producen queratina<br />

(proteína característica de la piel) hasta morir y escamarse, o<br />

bien permanecen en la base a modo de reserva.<br />

Pero el capital de divisiones que puede sufrir una célula es limitado,<br />

siendo éste uno de los factores de envejecimiento de los tejidos<br />

y los organismos.<br />

Micromundo<br />

Ese mundo extraño en el que hunde sus raíces la vida, un mundo<br />

en las fronteras de lo animal, lo vegetal y lo molecular, es el de los<br />

protistas, las bacterias y los virus. Es tan pequeño que escapa a los<br />

sentidos humanos y las descripciones históricas que estudiamos nos<br />

han mostrado una diversidad de teorías sobre este mundo.<br />

Dada la dificultad para representarse una longitud inferior al milímetro,<br />

es necesario contar con un instrumento capaz de “sumergirse” en<br />

lo infinitamente pequeño: una escala de referencia.<br />

Vimos que el microscopio óptico nos permite conocer células, ya<br />

que amplía los objetos mil veces, permite observar magnitudes del<br />

orden del micrómetro o micra (una milésima de milímetro). El microscopio<br />

electrónico cuyo poder de ampliación es de quinientos<br />

69


70<br />

mil, permite ver moléculas muy grandes, de diez a cien nanómetros<br />

(1 nanómetro = l millonésima de milímetro). Un microscopio ultrapoderoso<br />

agranda los objetos un millón de veces. Con semejante instrumento,<br />

una molécula mediría un milímetro; una pulga (un milímetro)<br />

tendría el tamaño de una manzana urbana; una persona de un<br />

metro setenta, tendría una estatura de 1.700 kilómetros!<br />

Escala de referencia<br />

1700 km<br />

1 km<br />

100 m<br />

10 m<br />

1 m<br />

10 cm<br />

1 cm<br />

1 mm<br />

1/100 de mm<br />

hombre<br />

pulga<br />

paramecio<br />

célula<br />

bacteria<br />

virus<br />

proteína<br />

moléculas<br />

átomo<br />

Escala real<br />

1.70 m<br />

1 milímetro<br />

100 micrómetros<br />

10 micrómetros<br />

1 micrómetro<br />

100 nanómetros<br />

10 nanómetros<br />

1 nanómetro<br />

0.01 nanómetros


Otra escala importante es la de la complejidad, que se puede medir<br />

por la cantidad de “letras” de los planos químicos hereditarios que<br />

permiten la reproducción del virus, la bacteria o la célula humana.<br />

El plano de un virus como el de la hepatitis B contiene un código<br />

genético de 3.182 “letras”, que equivale a una página de 3000 caracteres,<br />

a razón de 60 caracteres por línea y 50 líneas por página.<br />

El de una bacteria contiene tres millones de letras, o sea mil páginas<br />

de tres mil caracteres (una enciclopedia de cinco centímetros<br />

de grosor). Finalmente, el plano de una célula humana contiene<br />

tres mil millones de “letras”, es decir, el equivalente de una pila de<br />

mil enciclopedias de mil páginas, que alcanzaría una altura de cincuenta<br />

metros (un edificio de veinte pisos).<br />

Los seres vivos eran divididos hasta principios de siglo, en dos<br />

grandes reinos: animal y vegetal. Como se explicó en el Módulo 2<br />

de <strong>Ciencias</strong> y Tecnología uno se distingue del otro por la forma de<br />

alimentación. Los animales se alimentan de vegetales o de otros<br />

animales; no fabrican sus propios alimentos sino que los toman de<br />

afuera; son heterotrófos. Los vegetales, gracias a la clorofila, transforman<br />

la energía luminosa del Sol en energía química que utilizan<br />

para fabricar los alimentos y combustibles necesarios para<br />

conservar sus funciones vitales: son autótrofos.<br />

Si por un lado es fácil incluir al perro entre los animales y al árbol<br />

entre los vegetales, no sucede lo mismo con organismos como los<br />

protistas, que se comportan a veces como unos, a veces como<br />

otros, por ello se los ubicó en un reino aparte. Las bacterias, por su<br />

tipo celular particular, procariota, también se ubican en un reino<br />

separado, conocido como monera.<br />

En cuanto a los virus, algunos científicos se preguntan si no son<br />

moléculas químicas complejas a las que no se puede clasificar entre<br />

los seres vivos.<br />

Una particularidad de estos microorganismos (protistas y bacterias)<br />

en relación con los animales y los vegetales superiores es que se<br />

componen de una sola unidad morfológica elemental, la célula, que<br />

podemos pensar como una especie de gota microscópica de jalea viva.<br />

No obstante los organismos superiores, formados por millones de<br />

millones de células, también pasan por el estado unicelular; esto<br />

71


sucede, en el momento de la reproducción sexual. Por otra parte,<br />

todas sus células, incluso las más complejas y diferenciadas, poseen<br />

una estructura comparable con la del protista más simple. Es<br />

por ello que conviene indagar ante todo en los microorganismos.<br />

Actividad N…30<br />

Observe los siguientes esquemas y organice de acuerdo con<br />

el tamaño (de menor a mayor) las siguientes estructuras: célula<br />

animal, célula vegetal, bacteria, virus, núcleo celular, lisosoma,<br />

mitocondria y cloroplasto.


74<br />

Los Virus<br />

Los virus representan quizás el límite entre lo vivo y lo no vivo.<br />

No son células. No pueden moverse, ni alimentarse en forma independiente.<br />

Sólo pueden reproducirse, pero dentro de una célula a<br />

la que parasitan. Es decir, podemos pensar que un virus “vive” si<br />

está dentro de una célula.


Pandemia, epidemia y endemia<br />

La epidemiología es la ciencia que estudia la forma en que se presentan, transmiten y previenen<br />

las enfermedades. Deriva de la palabra epidemia (del griego, sobre el pueblo) término<br />

que se aplica a la aparición repentina en una región geográfica de una enfermedad infectocontagiosa<br />

que se propaga rápidamente entre los habitantes.<br />

Existen asimismo, enfermedades que son locales, es decir, habituales en una región o localidad<br />

determinada. En este caso se habla de endemia.<br />

En cambio, si una enfermedad infectocontagiosa se inicia en un país y se extiende hacia<br />

otras naciones, se dice que se trata de una pandemia.<br />

Estudiaremos las principales características de los virus a través de<br />

su acción en una enfermedad que periódicamente nos lleva a tomar<br />

vacaciones obligadas: la gripe.<br />

Se trata de una enfermedad vírica, que representa un auténtico problema<br />

de salud en todos los países del mundo. Muchos especialistas<br />

consideran que se trata de la última gran sobreviviente de las grandes<br />

pandemias que han marcado la historia de la humanidad.<br />

Si bien se sabe mucho sobre la gripe, sus características, algunas<br />

formas de prevención, de control, estamos lejos de conocer todos<br />

sus misterios, como por ejemplo, las relaciones que establece el virus<br />

con las células o los modos de propagación.<br />

La gripe como enfermedad contagiosa era conocida en la Antigüedad.<br />

Las primeras explicaciones apelaban a la llamada “conjunción”<br />

de los planetas, que determinan la ocurrencia de males<br />

terribles sobre las poblaciones humanas. Sin embargo, la primera<br />

descripción de las epidemias de la gripe es más tardía. Recién en<br />

1851, Theóphillus Thompson publicó un libro sobre las epidemias<br />

en Gran Bretaña desde 1510 hasta 1837. La palabra influenza se<br />

utilizó por primera vez en Inglaterra en el siglo XV<strong>III</strong> para describir<br />

la epidemia de 1743, ya que el carácter estacional de la enfermedad<br />

hacía sospechar la influencia de un fenómeno exterior al<br />

organismo humano. En los países del hemisferio sur se producen<br />

desde abril hasta octubre aproximadamente; en los del hemisferio<br />

norte, de noviembre a abril.<br />

75


El ABC de la Gripe<br />

En la actualidad, se estima que el virus de la gripe ha causado<br />

entre 15 y 20 millones de muertes. Además de manifestarse como<br />

pandemia mundial, la gripe se manifiesta en epidemias nacionales<br />

o regionales. Ataca a todas las edades, y especialmente a los niños,<br />

aunque reviste mayor gravedad entre los ancianos.<br />

La variabilidad de la gravedad y la extensión geográfica de las epidemias<br />

está relacionadas con la existencia de tres tipos de virus<br />

gripal: los tipos A, B y C. En la cubierta, estos virus presentan proteínas<br />

que se modifican permanentemente, de allí el origen de las<br />

múltiples variantes del virus.<br />

El tipo C no provoca epidemia en el hombre. El tipo A es el único<br />

virus que afecta a las vías respiratorias y sus epidemias influyen<br />

claramente en la curva de mortalidad bruta de un país<br />

Epidemia de gripe según edad.<br />

Estimación a nivel mundial.<br />

Epidemia de gripe tipo A en


Una de las hipótesis más aceptadas sobre la propagación del virus<br />

de la gripe fue formulada en 1945 por Frank Macfarlane Burnet, de<br />

la Universidad de Melbourne (Australia). Sostiene que la misma<br />

epidemia de gripe se produce con seis meses de intervalo entre el<br />

hemisferio norte y el sur, debido a la transmisión de los virus entre<br />

los individuos por la migración de personas entre los dos.<br />

Otras hipótesis excluyen a las personas y sostienen que algunas<br />

grupos de aves son portadoras del virus de un hemisferio al otro.<br />

Pero esta conjetura ha quedado descartada, ya que actualmente se<br />

considera que son los efectos climáticos estacionales los que explican<br />

el desfasaje de seis meses entre una epidemia en un hemisferio<br />

y la misma epidemia en el otro hemisferio.<br />

La gripe es una enfermedad estacional que se presenta en invierno<br />

en los países templados (hay casos esporádicos en verano). Aunque<br />

podría pensarse en la influencia del frío sobre los mecanismos de<br />

defensa de las vías respiratorias, es probable que las causas estén<br />

relacionadas con los cambios en la actividad humana que tienen lugar<br />

en invierno, como por ejemplo, la vida social en grupos en lugares<br />

poco ventilados.<br />

A fines de la década del ‘70 se propuso una explicación para los<br />

mecanismos de transmisión del virus : los sujetos afectados por la<br />

gripe (del tipo A, la más virulenta) muy rara vez transmiten la enfermedad,<br />

ya que el virus pasa rápidamente a un estado latente a<br />

nivel de las vías respiratorias (se queda en “reposo” en el interior<br />

de las células broncopulmonares).<br />

Estos sujetos se transforman en portadores asintomáticos y desarrollan<br />

una inmunidad específica contra el virus. En la estación siguiente,<br />

un “estímulo externo estacional” reactiva el virus. Éste fabrica<br />

partículas víricas idénticas a sí mismo, de modo que el sujeto<br />

portador se convierte en infeccioso durante un corto período, aunque<br />

sin manifestar, la mayoría de las veces sin síntoma alguno. En<br />

contacto con el individuo portador los sujetos no inmunizados<br />

pueden iniciar un nuevo ciclo de infección. Así, es posible que la<br />

enfermedad se desarrolle rápidamente.<br />

La lucha contra las epidemias se centra en la utilización de vacunas<br />

y medicamentos específicos de la gripe. Debido a que la inmunidad<br />

decrece con el tiempo, la vacunación se debe repetir cada año.<br />

77


Diario Perfil.<br />

Extracto de la página 25<br />

8 de julio de 1998.<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

a<br />

Actividad N…31<br />

Realice una pequeña encuesta entre aproximadamente 10<br />

personas conocidas y pregúnteles qué origen tiene la gripe,<br />

cuál es la razón posible del carácter estacional de la enfermedad<br />

y qué alternativas conocen para enfrentarla.<br />

Clasifique las respuestas y elabore por escrito una primera<br />

conclusión con las respuestas obtenidas.<br />

Compare su conclusión con la de otro estudiante.<br />

Finalmente, elabore un póster o lámina ilustrativa que contenga<br />

las conclusiones y pueda ser colocada en un lugar visible<br />

en su centro.<br />

Actividad N…32<br />

Lea los artículos que presentamos a continuación<br />

PERFIL- Miércoles 8 de julio de 1998 SOCIEDAD - 25<br />

La respuesta del SAME a llamados sin urgencia demora cinco horas, tres más que en condiciones normales<br />

VIRUS DE INVIERNO<br />

La gripe ya afecta a miles de porteños<br />

y ya provoca demoras en el SAME<br />

Las llamadas de pacientes engripados al<br />

Servicio de Atención Médica de Emergencia<br />

creció un 200 por ciento y ya se superaron<br />

todos los récords. El incremento repercutió<br />

principalmente en la velocidad de respuesta<br />

a los requerimientos. El titular del SAME pide<br />

paciencia ante las demoras y sugiere que<br />

se evite llamar cuando no es imprescindible.<br />

Recomiendan vacunarse<br />

El infectólogo Daniel Stamboulian advirtió<br />

que este año todavía no apareció el virus<br />

gripal, pero sí infecciones respiratorias virales,<br />

“parientes” de esa enfermedad.<br />

El especialista recomendó la prevención<br />

con una consulta al médico, en especial,<br />

aquellos mayores de 60 años que tengan tos<br />

o fatiga, “la única manera de prevenirse de<br />

la gripe -señaló- es evitar los cambios bruscos<br />

de temperatura y el contacto con aquellos<br />

que la padezcan; lavarse las manos y<br />

aplicarse la vacuna, tal como lo hicieron<br />

hasta ahora 1.900.000 personas”.<br />

Si bien los niños y los ancianos están más<br />

expuestos a la gripe, los enfermos cardíacos,<br />

renales o diabéticos también son propensos<br />

a contraer esta enfermedad.<br />

Los síntomas son un resquebrajamiento general<br />

y la presencia de tos y fiebre, apuntó<br />

finalmente Stamboulian.


34- CIENCIA<br />

Si todo el mundo anda engripado es por<br />

una razón muy simple: estamos entrando<br />

en el momento máximo de la epidemia de la<br />

gripe de este año. Los especialistas explican<br />

Los especialistas explican que<br />

estamos entrando al pico de la<br />

epidemia de gripe de este invierno<br />

y la sensación es de figurita<br />

repetida. ¿Qué se puede hacer?<br />

Poco. ¿Hay que tomar algún<br />

antibiótico? No, salvo complicaciones<br />

¿Conviene vacunarse?<br />

No. A esta altura del invierno<br />

-y de la epidemia- ya es tarde para<br />

vacunas (ver recuadros).<br />

A todo esto, también salta otra<br />

curiosidad: ¿cómo es que padecemos<br />

la gripe todos los años<br />

cuando diferentes enfermedades<br />

han desaparecido? La viruela<br />

ha sido erradicada. Hay<br />

vacunas contra la poliomelitis y<br />

el sarampión. Entonces, ¿qué<br />

factor hace que la gripe sea tan<br />

difícil de vencer?<br />

Diario Perfil.<br />

Extracto de la página 34<br />

9 de julio de 1998.<br />

que es una enfermedad que hay que vigilar<br />

-especialmente en casos de chicos y mayores<br />

de 65 años sanos- y también en pacientes<br />

con problemas cardíacos, de asma o dia-<br />

Jueves 9 de julio de 1998 - PERFIL<br />

SALUD<br />

La gripe entra ahora en su fase más algida,<br />

pero los expertos no recomiendan vacunarse<br />

Vacunas<br />

antigripales:<br />

No se recomiendan<br />

a esta altura del<br />

año ya que la<br />

epidemia está<br />

entrando en su<br />

pico.<br />

“La gripe es una enfermedad autolimitada. Esto significa que<br />

generalmente se resuelve sola, después de unos días, sin tratamientos<br />

específicos” explica el doctor Roberto Debbag, infectólogo<br />

que trabaja en el Hospital Garrahan y es miembro<br />

del Centro de Estudios Infectológicos FUNCEI. Pero con algunas<br />

personas hay que estar muy atentos. Por ejemplo:<br />

*Chicos menores de 7 años, y mayores de 65 años.<br />

*Enfermos cardíacos.<br />

*Personas con diabetes y asma.<br />

*Portadores del virus del sida y otras enfermedades que afecten<br />

al sistema inmune.<br />

“En estos casos -dice Debbag-, es importante consultar al médico<br />

para que éste recete alguna sustancia antiviral.”<br />

Consejos de especialista<br />

betes. Es una afección que puede afectar<br />

hasta a un 30 por ciento de la gente. Sin embargo<br />

es estrictamente estacional: en dos<br />

meses será un recuerdo.<br />

Llegó la gripe Estamos entrando en el pico de la epidemia de gripe de este año. El máximo se tocará<br />

dentro de dos semanas y en un par de meses prácticamente desaparecerá.<br />

¿Qué es?<br />

Una infección viral<br />

que ataca las vías<br />

respiratorias.<br />

Síntomas usuales:<br />

Fiebre (entre 38º y 40º), escalofríos, transpiración,<br />

dolores musculares, dolor de cabeza, congestión<br />

nasal. (Duran entre 3 y 5 días)<br />

Síntomas menos usuales:<br />

Tos, cefaleas, dolor de garganta,sensibilidad a la luz.<br />

Complicaciones:<br />

Pueden presentarse en:<br />

a) mayores de 65 años,<br />

b) chicos con problemas cardíacos,<br />

c) diabéticos, d) portadores de VIH, e) asmáticos<br />

En casos de complicaciones o pacientes de riesgo hay<br />

que consultar al médico para que recete algún<br />

medicamento antiviral específico.<br />

Tiempo de<br />

recuperación<br />

total:<br />

Entre una y dos<br />

semanas.<br />

Otro punto importante que destacan es que -salvo en casos<br />

muy puntuales- ya no es útil vacunarse. “Es que la vacuna<br />

tarda entre 15 y 30 días para comenzar a proteger efectivamente.<br />

Y para ese momento ya estaremos pasando el pico de<br />

la epidemia”. Si se vive en la ciudad no es mucho lo que se<br />

puede hacer para prevenir. Es que los lugares cerrados donde<br />

coincide mucha gente (como las oficinas y las escuelas) son<br />

los sitios claves para el contagio. Evitar en lo posible los hacinamientos<br />

es una buena prevención. Y lo mismo en cuanto<br />

a compartir bombillas, vasos y cubiertos. Una vieja discusión<br />

se da sobre la vitamina C. Para algunos expertos su ingesta<br />

protege y para otros es inocua. Lo que sí se sabe es que<br />

tomar una dosis diaria no tiene ningún efecto secundario.<br />

79


80<br />

Diario Perfil.<br />

Extracto de la página 34<br />

9 de julio de 1998.<br />

(continuación)<br />

b<br />

c<br />

Esta es la imagen del pequeño culpable de la epidemia de la gripe<br />

Cómo pelear<br />

la batalla<br />

Cuando hay un engripado en casa suele sufrir toda la familia. Como la<br />

causa de la gripe es viral, en general no hay mucho que hacer salvo esperar<br />

que el sistema inmune se encargue de conocer al virus y crear los<br />

anticuerpos necesarios para detenerlo. Algo que puede tomar unos cinco<br />

días, dependiendo de la gravedad de la infección y del estado del paciente.<br />

Sin embargo, durante esa semana en que uno se siente “de cama”,<br />

lo mejor sería que el paciente esté, literalmente, en la cama. O al<br />

menos en reposo.<br />

También hay que pensar que en invierno las casas calefaccionadas alcanzan<br />

un ambiente con muy baja humedad y poca renovación de aire. Eso<br />

ayuda a diseminar el virus y a que el afectado tienda a deshidratarse. Y<br />

esto se incrementa si la gripe provoca fiebre alta. Por todas estas razones<br />

conviene que el engripado tome mucho líquido en la forma de caldos, jugos<br />

cítricos y agua pura.<br />

Por otra parte, si el cuerpo dispone de abundante líquido, las secreciones<br />

en las vías respiratorias (los mocos) se hacen más fluidas y eso resta<br />

lugares y ambientes aptos para la reproducción del virus.<br />

Bajar o no la fiebre con drogas antifebriles es una antigua discusión<br />

médica. Para algunos, la fiebre forma parte de la eacción inmunológica<br />

corporal. Por lo tanto, bajarla artificialmente sería ir en contra de<br />

la acción de las propias defensas. Claro que esta recomendación no<br />

corre si la temperatura es demasiado alta (más de 40 grados), ni para<br />

los chicos más chicos y los ancianos.<br />

En los casos en que la congestión nasal sea demasiado intensa se<br />

puede tomar algún descongestivo. Es que tener “limpios” los senos<br />

nasales puede prevenir una sinusitis y hasta una otitis.<br />

Los medicamentos antihistamínicos (generalmente se toman contra<br />

las alergias) suelen causar sequedad en las mucosas y por eso los especialistas<br />

no los recomiendan.<br />

Vuelva a leer lo que más le interese de los apartados anteriores<br />

sobre la gripe.<br />

Elabore un listado con seis ideas que le servirán de ayuda para<br />

explicar ante sus compañeros en forma oral qué es la gripe,<br />

cómo se contagia y cómo actúan las vacunas antigripales.


a<br />

b<br />

Actividad N…33<br />

A modo de síntesis de lo estudiado hasta aquí le presentamos<br />

un cuadro con algunos de los momentos salientes en la historia<br />

de las <strong>Ciencias</strong> <strong>Naturales</strong>.<br />

Como podrá observar el cuadro está incompleto.<br />

Complete por orden cronológico la columna correspondiente<br />

a Biología, incluyendo los siguientes eventos:<br />

- Robert Hooke inventa el término “célula”.<br />

- Aparece la teoría celular.<br />

- Teorías sobre el desarrollo embrionario: animalculismo y ovismo.<br />

- Robert Virchow: “toda célula proviene de otra célula”.<br />

- Antonie van Leewenhoek observa espermatozoides.<br />

Año Biología Química<br />

En la columna correspondiente a Química incluya los<br />

siguientes eventos, también por orden cronológico.<br />

- Comienzo de la manufactura química: utilización de alcohol,<br />

fabricación de pólvora.<br />

- La alquimia se transforma en química<br />

- Paracelso. Iatroquímica.<br />

81


c<br />

- Van Helmont<br />

- Robert Boyle. Estudios sobre la combustión.<br />

- Flogisto.<br />

- Estudios sobre el dióxido de carbono y el oxígeno.<br />

- Lavoisier. Fundación de la química moderna<br />

- John Dalton. Teoría atómica.<br />

- Aparece la química inorgánica<br />

- Aparece la química orgánica.<br />

- Medeleiev. Tabla periódica de los elementos<br />

Complete los años 1900, 1950 y la actualidad, tanto en química<br />

como en biología con algunos de los desarrollos más<br />

importantes producidos en esos campos de la investigación<br />

científica. Le sugerimos realizar una investigación bibliográfica<br />

en diversas fuentes (enciclopedias, textos de química y<br />

biología, entre otros). Le presentamos algunos acontecimientos<br />

que podrían incluírse:<br />

- Desarrollo de la celulosa y los plásticos.<br />

- Obtención de naftas a partir de la destilación del petróleo.<br />

-Fabricación de caucho artificial.<br />

- Utilización en medicina de átomos marcados radiactivamente.<br />

- Utilización del microscopio electrónico en biología.<br />

- Elaboración del modelo de ADN.<br />

- Se establecen los principios de la genética.<br />

- Obtención de diversas sustancias por biotecnología.<br />

- Clonación de mamíferos.<br />

- Ensayos con plásticos biodegradables.<br />

Año Biología Química<br />

1900<br />

1950<br />

Actualidad


Actividad N…34<br />

Como cierre de lo trabajado en este módulo haga un informe<br />

breve sobre alguna enfermedad causada por algún organismo<br />

procariota o protista. Así podrá recuperar y relacionar algunos<br />

de los temas tratados.<br />

Sugerimos realizar un trabajo sobre uno de los siguientes temas<br />

a elección:<br />

Chagas - Tuberculosis - Difteria - Meningitis - Paludismo<br />

Algunos de estos temas ya fueron introducidos en el Módulo<br />

6 de <strong>Ciencias</strong> y Tecnología.<br />

La información que usted necesita para hacer el informe puede<br />

rastrearse en centros de salud, en periódicos locales o nacionales<br />

(podrá conseguir números atrasados) y en bibliotecas.<br />

Entre las informaciones relevantes a desarrollar en el informe<br />

pueden figurar:<br />

• las características de la enfermedad;<br />

• los agentes de transmisión y su estructura;<br />

• los modos de prevención y tratamiento;<br />

• datos estadísticos locales, nacionales o internacionales.<br />

Su informe podrá tener las siguientes secciones<br />

Título<br />

Muestra, en forma resumida, el tema sobre el que se ha hecho el<br />

trabajo.<br />

Introducción<br />

Es la primera parte del trabajo. Se debe incluir aquí una descripción<br />

general del tema que trata el informe.<br />

Desarrollo<br />

Se debe mostrar en esta parte en forma secuenciada toda la información<br />

obtenida y los datos hallados. Se pueden presentar<br />

gráficos y cuadros como los que usted elaboró en este módulo.<br />

83


84<br />

Conclusión<br />

Debe cerrar el trabajo mostrando el estado del tema en la actualidad<br />

y algunas cuestiones que pueden quedar abiertas para la<br />

discusión.<br />

Referencias<br />

Finalmente en este apartado se incluyen todas las fuentes de<br />

información consultadas para la realización del informe.<br />

• Si se trata de libros, las citas deben indicar en primer lugar<br />

el nombre del autor, año de publicación, título del libro, ciudad<br />

donde se publicó y editorial.<br />

• Si se trata de revistas, primero se indica el nombre del<br />

autor, año de publicación, título del artículo, nombre de<br />

la revista, número de la revista y páginas en las que se encuentra<br />

el artículo.<br />

Si se trata de periódicos, autor (en caso de que aparezca),<br />

fecha, nombre del diario y país en el que se edita, páginas<br />

en las que se encuentra la nota.


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