Las partes de la Celula

La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos y tiene la capacidad de realizar las funciones vitales esenciales.

También encontraremos el citoesqueleto de la célula, todos los orgánulos y el núcleo.

LA MEMBRANA CELULAR O CITOPLASMÁTICA

Es una lámina delgada que envuelve la célula y que separa el citoplasma del medio externo. Las funciones del glucocalix son de reconocimiento celular, de protección mecánica y química.

Son menos numerosos.

ESTEROCILIOS

Son microvellosidades extremadamente largas, fácilmente visibles al microscopio, su estructura interna está formada por filamentos.

UNIONES DE TIPO ADHERENS

Funcionan como puntos de anclaje para el citoesqueleto de cada célula. A ambos lados de la membrana existe una placa electrodensa que unen los filamentos de la célula.

ESPECIALIZACIONES DE LAS PORCIONES BASALES QUE ASCIENTAN LA CÉLULA.

pigmentos

Son sustancias coloreadas, pueden ser exógenos que provienen del exterior o endógenos que provienen del interior.

Dentro de los endógenos pueden ser los que están sintetizados por la propia célula como la melanina.

FILAMENTOS INTERMEDIOS

Son característicos de determinadas estirpes celulares.

Estos microtúbulos crecen a partir del centrosoma de la célula.

ORGÁNULOS

A) RIBOSOMAS

Son orgánulos celulares que solo pueden ser descritos por microscopio electrónico. Todas estas cisternas están rodeadas de membrana plasmática.

G) MITOCONDRIAS

Son orgánulos alargados, son móviles, su organización dentro de la célula es en los lugares donde se requiera mayor energía.

Todas las células tendrán cierta posibilidad de movimiento. Hay diferentes mecanismos que provocan la movilidad de la célula:

El movimiento celular con desplazamiento.

El movimiento celular sin desplazamiento.

Pueden ser de dos tipos:

Los que producen deformación en la célula.

Movimiento contráctil

Característico de las células musculares mediante microfilamentos.

Los que no producen deformación en la célula.

Movimiento Browniano

Son movimientos de temblores en el interior del citoplasma a consecuencia del bombardeo de moléculas en el citoplasma.

La cromatina es ADN cromosómico asociado a las núcleo proteínas, estas pueden ser de dos tipos:

las histonas que son poco abundantes e intervienen en el plegamiento del ADN

las no histonas que son mas abundantes e intervienen en la replicación del ADN.

En el núcleo hay 3 porciones:

- La pars fibrilar que son filamentos sueltos de ARN y proteínas.

Las bases nitrogenadas son de dos tipos, la purina que son dos, adenina y guanina, y las pirimidinas que son la timina y la citosina. 6. DIVISIÓN CELULAR

Existen dos mecanismos de división celular:

MEIOSIS

En el proceso de meiosis de una célula diploide se obtienen 4 células hijas aploides. Este tipo de división sólo la realizan las células sexuales.

MITOSIS

Con la división mitótica de una célula madre vamos a obtener 2 células hijas exactamente igual.

DIFERENCIACIÓN CELULAR

Todas las células del organismo son distintas porque sufren unas adaptaciones con el fin de especializarse a una serie de funciones, es decir, las células sufren un proceso de diferenciación celular.

Mediante este proceso las células van a adquirir una forma y una función determinada especializándose así en un tipo celular, por ejemplo células nerviosas, células sanguíneas, musculares, etc.

Estas células también se irán agrupando y formando tejidos. Hay células que son capaces de diferenciarse en varios tipos celulares que se llaman pluripotentes y se conocen como células madre, también hay células que son capaces de diferenciarse en todo tipo celular y se llaman totipotentes, por ejemplo el cigoto.

- Población de células poco diferenciadas con gran capacidad de división celular por ejemplo las células de la médula ósea que dan lugar a las células sanguíneas.

MUERTE CELULAR

Dentro de la muerte celular hay dos tipos, la apostosis y la necrosis.

Sólo afecta a una célula y se dice que la célula se “suicida” activando una serie de encimas denominadas caspasas que son las que autodestruyen a la propia célula.

- la integridad de la membrana celular.

- Cuando la célula ha sido infectada por un virus.

La autolisis:

Se produce cuando los lisosomas intracelulares son los que van a provocar la destrucción celular

La heterolisis:

Se produce cuando son otras células, como los macrófagos, los encargados de la destrucción celular.

Diversidad de la vida, niveles de organización de los seres vivos.

Para el estudio de la vida, se parte de la clasificación clásica de los dos grande grupos: el reino animal y el reino vegetal. Pero entrando en detalles y estudios pormenorizados, se encuentran seres que comparten ciertas características  de ambos reinos.

En esta la causa por la que muchos biólogos creen mas conveniente enunciar cuatro reinos:


1. Moneras o Procariotas: Formado por las bacterias y las algas azules. Segun Whittaker, junto con las bacterias forman este reino estas algas azuladosas o cianofíceas, y son                                procariontes.  

• Son unicelulares o coloniales.
• Con clorofila pero sin cloroplasto.
• De agua dulce o salada, hay adàficas.
• De nurticion autòtrofa. Fijan el nitrògeno atmosfèrico.
• Se reproducen mediante fisiòn.

     2. Organismo unicelulares eucariotas: protozoos, levaduras y algas unicelulares. 

     3. Metafitas: Plantas pluricelulares. 

     4. Metazoos: Animales pluricelulares.

Celula

Una célula (del latín célula, diminutivo de cellam, celda, cuarto pequeño) es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.

La teoría celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquélla de generación en generación.

La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.). Las evidencias de la presencia de vida basadas en desviaciones de proporciones isotópicas son anteriores (cinturón supracortical de Isua, 3,85 Ga.).

Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).

Historia y teoría celular

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII; tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. Éstos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológicorelativamente aceptable. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos:

1665: Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó como elementos de repetición, «células» (del latín celula, celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.

Década de 1670: Anton van Leeuwenhoek, observó diversas células eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).

1745: John Needham describió la presencia de «animálculos» o «infusorios»; se trataba de organismos unicelulares.

Dibujo de la estructura del corcho observado por Robert Hooke bajo su microscopio y tal como aparece publicado en Micrographia.

Década de 1830: Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades elementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital.

1831: Robert Brown describió el núcleo celular.

1839: Purkinje observó el citoplasma celular.

1850: Rudolf Virchow postuló que todas las células provienen de otras células.

1857: Kölliker identificó las mitocondrias.

1860: Pasteur realizó multitud de estudios sobre el metabolismo de levaduras y sobre la asepsia.

1880: August Weismann descubrió que las células actuales comparten similitud estructural y molecular con células de tiempos remotos.

1931: Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de transmisión en la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo un poder de resolución doble a la del microscopio óptico.

1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen de la célula eucariota.

La hidrosfera y su dinámica

  La hidrosfera o hidrósfera describe en las Ciencias de la Tierra el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo, y sobre la superficie de la Tierra.

  El agua que conforma la hidrosfera se reparte entre varios compartimentos que en orden de mayor a menor volumen son:

·         Los océanos, que cubren dos tercios de la superficie terrestre con una profundidad típica de 3000 a 5000 metros.

·         Los glaciares que cubren parte de la superficie continental. Sobre todo los dos casquetes glaciares de Groenlandia y la Antártida, pero también glaciares de montaña y volcán, de menor extensión y espesor, en todas las latitudes.

·         La escorrentía superficial, un sistema muy dinámico formado por ríos y lagos.

·         El agua subterránea, que se encuentra embebida en rocas porosas de manera más o menos universal.

·         En la atmósfera en forma de nubes.

·         En la biosfera, formando parte de plantas, animales y seres humanos

Dinámica de la hidrosfera

 Ciclo interno: El agua sale del manto por el vulcanismo en las dorsales oceánicas, una fracción del agua del mar se incorpora a la corteza oceánica y vuelve introducirse en las zonas de subducción y parte es reinyectada al manto. La cantidad de agua reintroducida en el manto compensa a la que sale por las dorsales.

Ciclo externo: Es el movimiento cíclico del agua, ascendente por la evaporación descendente por la precipitación o escorrentía.

La cantidad de agua de los océanos evaporada es mayor que la que reciben por precipitaciones. Lo contrario ocurre en los continentes, la cantidad precipitada es mayor que la evaporada en los continentes, este exceso es devuelto a los océanos a través de la escorrentía sobre el perfil topográfico de la zona.

La atmosfera

La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75% de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%).

La atmósfera y la hidrosfera constituyen el sistema de capas fluidas superficiales del planeta, cuyos movimientos dinámicos están estrechamente relacionados. Las corrientes de aire reducen drásticamente las diferencias de temperatura entre el día y la noche, distribuyendo el calor por toda la superficie del planeta. Este sistema cerrado evita que las noches sean gélidas o que los días sean extremadamente calientes.

La atmósfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono. Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se trituran en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con los gases.

Capas de la atmósfera terrestre

                       

Troposfera

Sus principales características son:

·         Su espesor alcanza desde la superficie terrestre (tanto terrestre como acuática o marina) hasta una altitud variable entre los 6 km en las zonas polares y los 18 o 20 km en la zona intertropical, por las razones indicadas más adelante.

·         La capa inferior de la troposfera se denomina la capa geográfica, que es donde se producen la mayor proporción de fenómenos geográficos, tanto en el campo de la geografía física como en el campo de la geografía humana.

·         La latitud del lugar determina el mayor o menor espesor de la troposfera, siendo mucho mayor en la zona intertropical por la fuerza centrífuga del movimiento de rotación terrestre y mucho menor en las zonas polares por la misma razón (achatamiento polar).

Estratosfera

Su nombre obedece a que está dispuesta en capas más o menos horizontales (o estratos) 9/18 - 50 km, la temperatura permanece constante para después aumentar con la altitud. La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la temperatura en la estratosfera aumenta. Este aumento de la temperatura se debe a que los rayos ultravioleta transforman al oxígeno en ozono, proceso que involucra calor: al ionizarse el aire, se convierte en un buen conductor de la electricidad y, por ende, del calor. Es por ello que a cierta altura existe una relativa abundancia de ozono (ozonosfera) lo que implica también que la temperatura se eleve a unos 80° C o más. Sin embargo, esa temperatura no tiene prácticamente ningún significado, ya que se trata de una atmósfera muy enrarecida, muy tenue.

Ozonosfera

Se denomina capa de ozono, u ozonosfera, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente alta de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km de altitud, reúne el 90% del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.

Mesosfera

Es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. Se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene solo el 0.1% de la masa total del aire. Es la zona más fría de la atmósfera, pudiendo alcanzar los -80 °C. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La baja densidad del aire en la mesosfera determina la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes.

Ionosfera

La termosfera o ionosfera: 69/90 - 600/800 km, la temperatura aumenta con la altitud. La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra. Se encuentra arriba de la mesosfera. A esta altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la actividad solar. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1.500° C e incluso más altas. La termosfera de la Tierra también incluye la región llamada ionosfera. En ella se encuentra el 0.1% de los gases.

Exosfera

La última capa de la atmósfera de la Tierra es la exosfera (600/800 - 2.000/10.000 km). Esta es el área donde los átomos se escapan hacia el espacio.

Circulación atmosféra

La circulación atmosférica es un movimiento del aire atmosférico a gran escala y, junto con la circulación oceánica, el medio por el que el calor se distribuye sobre la superficie de la Tierra. Sin embargo, hay que tener en cuenta que aunque el papel de las corrientes oceánicas es más pequeño de acuerdo con su volumen en comparación con el de la circulación atmosférica, su importancia en cuanto al flujo de calor entre las distintas zonas geoastronómicas es muy grande, por la notable diferencia de densidad entre la atmósfera y las aguas oceánicas que ocasiona que el calor específico transportado por un m³ de agua oceánica sea muy superior al que puede desplazar un m³ de aire.

Clima

La atmósfera y el clima

Tipos de rocas

Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. De acuerdo con este criterio se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian más a menudo entre las sedimentarias.

Rocas ígneas o magmáticas

Se forman por la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles, gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.

Las rocas magmáticas intrusivas son con mucho las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la corteza de otras rocas.

Dependiendo de la composición del magma de partida, más o menos rico en sílice (SiO2), se clasifican en ultramáficas (o ultrabásicas), máficas, intermedias y siálicas o ácidas, siendo estas últimas las más ricas en sílice. En general son más ácidas las más superficiales.

Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas volcánicas, mantos de lava enfriada en la superficie. Un caso especial es el de los depósitos piroclásticos, formados por la caída de bombas volcánicas, cenizas y otros materiales arrojados al aire por erupciones más o menos explosivas. Los conos volcánicos se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados).

Rocas sedimentarias

Se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario.

Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia (espesor).

Rocas metamórficas

En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar esta sometida a un ambiente energéticamente muy distinto del de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse (porque entonces entramos en el terreno del magmatismo); pero también existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad — bajo condiciones de elevada temperatura y presión — pasa a encontrarse en la superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene el proceso.

Las rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zócalo magmático. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado de metamorfismo alcanzado, según la influencia del factor implicado. Por ejemplo, cuando la causa es el calor liberado por una bolsa de magma, las rocas forman una aureola con zonas concéntricas alrededor del plutón magmático. Muchas rocas metamórficas muestran los efectos de presiones dirigidas, que hacen evolucionar los minerales a otros laminares, y toman un aspecto laminar. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.

Terremotos y volcanes

Terremotos

              

Un terremoto, también llamado seísmo o sismo (del griego "σεισμός", temblor) o temblor de tierra1 es una sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos o por hundimiento de cavidades cársticas.

  

Volcanes

       

Un volcán (del dios mitológico Vulcano) es un conducto que pone en comunicación directa la parte superior de la corteza sólida con los niveles inferiores de la misma. Es también una estructura geológica por la cual emergen el magma (roca fundida) en forma de lava y gases del interior del planeta. El ascenso ocurre generalmente en episodios de actividad violenta denominados «erupciones», las cuales pueden variar en intensidad, duración y frecuencia; siendo desde conductos de corrientes de lava hasta explosiones extremadamente destructivas.

Generalmente adquieren una característica forma cónica que es formada por la presión del magma subterráneo así como de la acumulación de material de erupciones anteriores. Encima del volcán podemos encontrar su cráter o caldera.

Los volcanes se pueden encontrar en la Tierra así como en otros planetas y satélites, algunos de los cuales están formados de materiales que consideramos "fríos"; estos son los criovolcanes. Es decir, en ellos el hielo actúa como roca mientras la fría agua líquida interna actúa como el magma; esto ocurre -por ejemplo- en la fría luna de Júpiter llamada Europa.

Por lo general, los volcanes se forman en los límites de placas tectónicas, aunque hay excepciones llamadas puntos calientes o hot spots ubicados en el interior de placas tectónicas, como es el caso de las islas Hawái. También existen volcanes submarinos que pueden expulsar el material suficiente para formar islas volcánicas.

Los geólogos han clasificado los volcanes en tres categorías: volcanes en escudo, conos de cenizas y conos compuestos (también conocidos como estratovolcanes)

Placas tectónicas, movimientos sísmicos.

Una placa tectónica o placa litosférica es un fragmento de litosfera que se mueve como un bloque rígido sin presentar deformación interna sobre la astenósfera de la Tierra.

La tectónica de placas es la teoría que explica la estructura y dinámica de la superficie de la Tierra. Establece que la litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre el manto terrestre. Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o microplacas. En los bordes de las placas se concentra actividad sísmica, volcánica y tectónica. Esto da lugar a la formación de grandes cadenas y cuencas.

La Tierra es el único planeta del Sistema Solar con placas tectónicas activas, aunque hay evidencias de que Marte, Venus y alguno de lossatélites galileanos, como Europa, fueron tectónicamente activos en tiempos remotos.

Movimientos sísmicos

Un movimiento sísmico es un movimiento vibratorio producido por la pérdida de estabilidad de masas de corteza. Cuando el movimiento llega a la superficie y se propaga por ésta le llamamos terremoto.

  

Deriva continental

La deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 por el alemán Alfred Wegener a partir de diversas observaciones empíricas, pero no fue hasta los años 60, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes.

Escala temporal geológica

La escala temporal geológica o escala de tiempo geológico es el marco de referencia para representar los eventos de la Historia de la Tierra ordenados cronológicamente. Establece divisiones y subdivisiones de las rocas según su edad relativa y del tiempo absoluto transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la actualidad, en una doble dimensión: estratigráfica y cronológica. Estas divisiones están basadas principalmente en los cambios faunísticos observables en el registro fósil y han podido ser datadas por métodos radiométricos. La escala resume y unifica los resultados del trabajo realizado durante varios siglos por naturalistas, geólogos, paleontólogos y otros muchos especialistas. Desde 1974 la elaboración formal de la escala se realiza por la Comisión Internacional de Estratigrafía de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas y los cambios, tras algunos años de estudios y deliberaciones por subcomisiones específicas, han de ser ratificados en congresos mundiales.

Escala de tiempo geológico

Cronograma a escala

El siguiente diagrama muestra a escala la duración de cada período geológico. El segundo y tercer cronograma representan subsecciones de la parte marcada con asteriscos en el inmediatamente anterior.

Estructura interna de la Tierra

El interior del planeta, como el de otros planetas terrestres (planetas cuyo volumen está ocupado principalmente de material rocoso), está dividido en capas. La Tierra tiene una corteza externa de silicatos solidificados, un manto viscoso, y un núcleo con otras dos capas, una externa semisólida, mucho más fluida que el manto y una interna sólida. Muchas de las rocas que hoy forman parte de la corteza se formaron hace menos de 100 millones (1×10⁸) de años. Sin embargo, las formaciones minerales más antiguas conocidas tienen 4.400 millones (44×10⁸) de años, lo que nos indica que, al menos, el planeta ha tenido una corteza sólida desde entonces.

Gran parte de nuestro conocimiento acerca del interior de la Tierra ha sido inferido de otras observaciones. Por ejemplo, la fuerza de la gravedad es una medida de la masa terrestre. Después de conocer el volumen del planeta, se puede calcular su densidad. El cálculo de la masa y volumen de las rocas de la superficie, y de las masas de agua, nos permiten estimar la densidad de la capa externa. La masa que no está en la atmósfera o en la corteza debe encontrarse en las capas internas.

Estructura

La estructura de la tierra puede establecerse según dos criterios diferentes. Según su composición química, el planeta puede dividirse en corteza, manto y núcleo (externo e interno); según sus propiedades físicas se definen la litosfera, la astenósfera, la mesosfera y el núcleo(externo e interno).

Las capas se encuentran a las siguientes profundidades:

Capa	Profundidad (km)
Litosfera (varía localmente entre 5 y 200 Km.)	0 – 60
... Corteza (varía localmente entre 5 y 70 Km.)	0 – 35
... Parte superior del manto	35 – 60
Manto	35 – 2 890
Manto superior	35 – 660
... Astenósfera	100 – 200
Manto inferior (Mesosfera)	660 – 2 890
Núcleo externo	2 890 – 5 100
Núcleo interno	5 100 – 6 378

La división de la tierra en capas ha sido determinada indirectamente utilizando el tiempo que tardan en viajar las ondas sísmicas reflejadas y refractadas, creadas por terremotos. Las ondas transversales (S, o secundarias) no pueden atravesar el núcleo, ya que necesitan un material viscoso o elástico para propagarse, mientras que la velocidad de propagación es diferente en las demás capas. Los cambios en dicha velocidad producen una refracción debido a la Ley de Snell. Las reflexiones están causadas por un gran incremento en la velocidad sísmica (velocidad de propagación) y son parecidos a la luz reflejada en un espejo.

Los subsistemas terrestres

1.       Atmosfera

La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75% de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21%) y el nitrógeno (78%).

2.       Hidrosfera

La hidrosfera o hidrósfera (del griego hydros: agua y sphaira: esfera) describe en las Ciencias de la Tierra el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo, y sobre la superficie de la Tierra.

El agua que conforma la hidrosfera se reparte entre varios compartimentos que en orden de mayor a menor volumen son:

ü Los océanos, que cubren dos tercios de la superficie terrestre con una profundidad típica de 3000 a 5000 metros.

ü   Los glaciares que cubren parte de la superficie continental. Sobre todo los dos casquetes glaciares de Groenlandia y la Antártida, pero
también glaciares de montaña y volcán, de menor extensión y espesor, en todas
las latitudes.

üLa escorrentía superficial, un sistema muy dinámico
formado por ríos y lagos.

üEl agua subterránea, que se encuentra embebida en rocas
porosas de manera más o menos universal.

üEn la atmósfera en forma de nubes.

üEn la biosfera, formando parte de plantas, animales y
seres humanos.

3.       Geósfera

La geósfera es la parte estructural de la Tierra que se extiende desde la superficie hasta el interior del planeta (unos 6.740 km). Esta capa se caracteriza por tener una estructura rocosa que sirve de soporte al resto de los otros sistemas terrestres, como la biosfera y la atmósfera, situados estos sobre la parte más superficial.

4.       Biosfera

En Ecología, la biósfera o biosfera es el sistema material formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar. Este significado de "envoltura viva" de la Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla de biosfera a veces para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida, también la biosfera es el conjunto de la litósfera,
hidrósfera y la atmósfera.

La biosfera es el ecosistema global. Al mismo concepto nos referimos con otros términos, que pueden considerarse sinónimos, como ecosfera o biogeosfera. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas. Tiene propiedades que permiten hablar de ella como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución.

Tabla periódica de los elementos

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.

Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev, fue diseñada por Alfred Werner.

Grupos

Artículo principal: Grupo de la tabla periódica

A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.

Numerados de izquierda a derecha, según la última recomendación de la IUPAC (y entre paréntesis según la antigua propuesta de la IUPAC), los grupos de la tabla periódica son:

Grupo 1 (I A): los metales alcalinos

Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos

Grupo 3 (III B): Familia del Escandio

Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio

Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio

Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo

Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso

Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro

Grupo 9 (VIII B): Familia del Cobalto

Grupo 10 (VIII B): Familia del Níquel

Grupo 11 (I B): Familia del Cobre

Grupo 12 (II B): Familia del Zinc

Grupo 13 (III A): los térreos

Grupo 14 (IV A): los carbonoideos

Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos

Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos

Grupo 17 (VII A): los halógenos

Grupo 18 (VIII A): los gases nobles

Cambio de estado de la materia

En física y química se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más estudiados y comunes en la tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común en nuestro universo es el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si descartamos la materia oscura).

§  La fusión es el cambio de estado de sólido a líquido.

Por el contrario la solidificación o congelación es el cambio inverso, de líquido a sólido.

§  La vaporización es el cambio de estado de líquido a gas.

Por lo contrario la licuación o condensación es el cambio inverso, de gas a líquido.

§  La sublimación es el cambio de estado de sólido a gas.

Por el contrario la cristalización es el cambio inverso, de gas a sólido.

§  La ionización es el cambio de estado de un gas a plasma.

En caso contrario, se le llama deionización.