Funciones Celulares y Nutrición

Una de las funciones vitales que realizan todas y cada una de las células es la nutrición. ¿Puedes explicar en qué consiste y describir sus dos tipos básicos?

La función de nutrición es el proceso a través del cual las células incorporan moléculas del exterior y las transforman mediante el metabolismo en nutrientes capaces de proporcionar energía y materia apta para llevar a cabo sus funciones vitales. Sus dos tipos básicos son:

• Nutrición autótrofa. Las células autótrofas pueden reducir el dióxido de carbono (CO2) y sintetizar sus propios azúcares nutrientes; es decir, pueden producir la materia orgánica de la que se alimentan; para ello necesitan energía, bien procedente de la luz del Sol para romper los enlaces de las moléculas de agua (H2O) si son autótrofos fotosintéticos, bien de reacciones de oxidación de otros compuestos inorgánicos como óxidos ferrosos (Fe+2), sulfuro de hidrógeno (H2S), amoniaco (H3N), nitritos (NO2) o hidrógeno (H2) en el caso de los autótrofos quimiosintéticos.

• Nutrición heterótrofa. Las células heterótrofas no pueden sintetizar materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos, por lo que precisan incorporar compuestos orgánicos procedentes de otros seres vivos, de sus productos o de sus restos, para metabolizarlos y transformarlos en los componentes orgánicos propios de su condición.

Estructura de la Tierra en Capas

Proporciona razones que expliquen por qué los materiales de nuestro planeta se han estructurado en capas aproximadamente concéntricas de la manera en que las reconocemos actualmente. ¿Qué denominación han recibido las capas principales?

Cuando se comenzó a formar la Tierra a partir de material procedente del Sol, hace unos 4.500 millones de años, todos los materiales atraídos al centro de gravedad terrestre se encontraban entremezclados. El propio choque entre partículas propició que la temperatura fuera lo suficientemente alta como para que todos los materiales estuviesen fundidos. En estado de fusión, su fluidez, la convección y la gravedad los dispusieron según sus densidades, con los más densos penetrando hacia al interior y los más ligeros permaneciendo en el exterior. Conforme fue disminuyendo la temperatura en las capas más externas, sus materiales fueron solidificándose. El resultado final fue la distribución de materiales en función de su densidad, origen de la estructura en capas de la Tierra tal y como la conocemos actualmente.

Cuando las capas exteriores comenzaron a enfriarse y solidificarse, el impacto de meteoritos y el calor procedente del interior las volvía a fundir y las corrientes de convección seguían mezclando los materiales. Con el tiempo, el enfriamiento acabó limitando la convección y solidificando la corteza. La actividad volcánica era muy intensa, expulsando a través de la corteza sólida gran cantidad de gases desde el interior que acabaron por formar una capa gaseosa que quedó atrapada por la atracción gravitatoria, una atmósfera primitiva con una composición muy diferente a la actual (H2 de la nebulosa solar y N2, CO2 y H2O de la actividad volcánica). El vapor de agua expulsado en las erupciones volcánicas se condensaba al enfriarse en su ascenso a la atmósfera, dando origen a las primeras lluvias. Con el tiempo y el enfriamiento, el agua se mantuvo líquida en las zonas menos calientes sobre la corteza, enfriándola a su vez, formando mares y océanos, lo que hoy conocemos como hidrosfera. Agua, tierra y aire comenzaron sus intensas interacciones, transformando la corteza y haciéndola más compleja en su composición. De esta manera, se formó la parte de la Tierra más densa dividida en varias capas, la geosfera, y la menos densa, gaseosa, la atmósfera, envolviendo a la más densa. Cuando la Tierra empezó a enfriarse, el vapor de agua de la atmósfera primitiva se condensó y se acumuló sobre la superficie terrestre en forma líquida, originando los océanos, la hidrosfera.

Biodiversidad y Niveles Jerárquicos

Según la Convención de las Naciones Unidas sobre la Conservación y el Uso Sostenible de la Diversidad, “La biodiversidad es la variabilidad de los organismos vivos de cualquier tipo, incluidos los ecosistemas terrestres y acuáticos y los complejos ecológicos de los que forma parte: comprende la diversidad dentro de las especies, entre especies y ecosistemas”. Relaciona esta definición con los niveles jerárquicos de la diversidad, genético, taxonómico y ecológico.

Dicha definición hace referencia a que la variabilidad de los organismos vivos de cualquier tipo, su evolución y su agrupación en sistemas produce la biodiversidad presente en nuestro planeta, la cual se puede dividir en tres niveles jerárquicos distintos que son interdependientes. Estos niveles están interconectados y se influyen mutuamente porque la diversidad genética permite la existencia de diversidad taxonómica, ya que la variabilidad genética dentro de las especies puede llevar a la evolución de nuevas especies. A su vez, la diversidad taxonómica contribuye a la diversidad ecológica, ya que un mayor número de especies puede ocupar diferentes nichos ecológicos, creando una variedad de ecosistemas. En resumen:

• La diversidad genética se refiere a la variabilidad de genes.

• La diversidad taxonómica se refiere al número y la variedad de especies en un área determinada.

• La diversidad ecológica se refiere a la variedad de interacciones y funciones en un ecosistema.

Así, la definición de biodiversidad se relaciona con los tres niveles porque integra la variabilidad genética, la diversidad de especies y la variedad de ecosistemas, resaltando su interdependencia y su importancia para la conservación y sostenibilidad de la vida en nuestro planeta.

Masa Atmosférica en la Troposfera

¿Por qué la troposfera tiene el 80% de la masa atmosférica?

La troposfera contiene el 80% de la masa atmosférica debido a varias razones relacionadas con la distribución de la presión y la densidad del aire en la atmósfera.

1. Gravedad y presión atmosférica: La gravedad de la Tierra atrae las moléculas de aire hacia la superficie, causando que la mayor parte del aire se acumule en las capas más bajas de la atmósfera. Esto genera una mayor densidad y presión en la troposfera. La presión atmosférica disminuye con la altitud, lo que significa que las capas superiores contienen menos aire.

2. Composición y densidad: La troposfera es la capa más densa de la atmósfera. A medida que ascendemos, la densidad del aire disminuye, lo que implica que hay menos moléculas de aire en las capas superiores. Esto contribuye a que la mayor parte de la masa atmosférica se concentre en la troposfera.

3. Vapor de agua y fenómenos meteorológicos: La troposfera contiene casi la totalidad del vapor de agua de la atmósfera, lo que añade masa adicional a esta capa. Además, es en la troposfera donde se producen los fenómenos meteorológicos (vientos, formación de nubes, precipitaciones), lo que implica una mayor actividad y concentración de partículas.

4. Espesor variable pero concentrado: Aunque el espesor de la troposfera varía (de 8-10 km en los polos a 14-16 km en el ecuador), sigue siendo una capa relativamente delgada comparada con el total de la atmósfera, pero con una gran cantidad de masa debido a la alta densidad del aire en esta región.

En resumen, la troposfera tiene el 80% de la masa atmosférica debido a la combinación de la gravedad que concentra las moléculas de aire en las capas más bajas, la alta densidad del aire en esta región, la presencia casi total de vapor de agua y la concentración de fenómenos meteorológicos en esta capa. Todo esto contribuye a que la mayor parte de la masa de la atmósfera se encuentre en la troposfera.

Etiquetas: biodiversidad, Capas terrestres, masa atmosférica, Nutrición Celular, troposfera