CLARIDADES PARA SEMANA DE REFUERZO EN EL ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
Durante la semana de refuerzo institucional en el espacio que corresponda al área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental para el caso de los grados 7-4, 8-1, 8-2, 8-3, 9-1 y 9-2 se tendrán en cuenta las siguientes condiciones:
Para primer periodo ya se había hecho refuerzo, cada estudiante recibió una guía con las pautas que incluían, un trabajo escrito, un ejercicio de investigación y la prueba semestral que debían pasar con tres cero. Por lo anterior a los estudiantes que cumplieron con el trabajo y el ejercicio de investigación como parte de este proceso de refuerzo pero que no alcanzaron 3,0 en la prueba semestral se les permitirá presentar una prueba similar a la prueba semestral.
CONCLUSIÓN: Sólo podrán reforzar primer periodo aquellos estudiantes que sólo les faltó pasar la prueba semestral como parte del proceso de refuerzo. Por lo tanto el día de refuerzo de la otra semana deberán presentar EXAMEN Y APROBARLO.
Para segundo periodo el refuerzo se realizará teniendo en cuenta el resultado obtenido durante el proceso de las doce semanas, así:
Si usted obtuvo como valoración final entre 2,5 y 3,0 Deberá presentar y aprobar un examen sobre los temas tratados en los exámenes del periodo II.
Si usted obtuvo como valoración final entre 2,0 y 2,4 Deberá presentar cuadernos al día con todo lo trabajado durante el II periodo y presentar y aprobar un examen sobre los temas tratados en los exámenes del periodo II.
Si usted obtuvo como valoración final una nota menor o igual a 1,9 Deberá presentar un trabajo con las normas que se indican a continuación y los temas que corresponden a su grado, ESTE TRABAJO SERÁ REQUISITO para presentar y aprobar un examen sobre los temas tratado en los exámenes del periodo II.
Pautas para el trabajo de refuerzo para quienes obtuvieron valoración menor o igual a 1,9
1. El trabajo debe ser realizado a mano, con buena letra y ortografía, hecho por el estudiante que debe reforzar.
2. Debe ser presentado en hojas tamaño carta y en una carpeta. Con excelente presentación.
3. Debe ser hecho a lapicero negro y puede incluir títulos de colores, además dibujos hechos a mano, no fotocopias pegadas.
4. Debe ser entregado como requisito indispensable el mismo día que debe presentar el examen de refuerzo programado por la Institución.
TEMAS Y PREGUNTAS PARA GRADO SÉPTIMO
Indicadores de logro propuestos para segundo periodo en el Área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental, grado séptimo:
-Explico el proceso de reproducción en organismos sencillos, plantas y animales.
-Identifico las estructuras encargadas del proceso de reproducción en humanos y describo su fisiología e higiene.
-Establezco diferencias entre las características de la materia, sus propiedades y las sustancias que las constituyen.
PREGUNTAS PARA RESOLVER
1. ¿Qué es la reproducción y cuál es la función principal en los seres vivos?
2. Explicar los tipos de reproducción: SEXUAL Y ASEXUAL. Dar ejemplos
3. Explicar la reproducción en las plantas, indicando cuáles son de tipo sexual y cuáles de tipo asexual.
4. Explicar los ciclos reproductivos en algunos animales como: esponjas, medusas, estrella de mar, caballito de mar, insectos como las mariposas, peces, anfibios, marsupiales como el canguro, mamíferos como el cerdo y por último el hombre. (Debe describir y elaborar dibujos)
5. Describir cada una de las estructuras encargadas en el proceso de reproducción en los humanos y elaborar dibujos.
6. Indicar cuáles son las Enfermedades de transmisión sexual “ETS” más frecuentes y cómo se pueden prevenir.
7. Explicar cómo se clasifica la materia y dar ejemplos. Puede construir un mapa conceptual.
8. Explicar cómo se distribuyen los elementos químicos en la tabla periódica (grupos y periodos) y dar ejemplos en cada grupo y periodo.
9. Indicar que elementos constituyen los siguientes compuestos:
a. HCl
b. H2O
c. H2SO4
d. CH4
e. NaCl
10. Corregir las preguntas de la prueba semestral que incluyen temas del segundo periodo.
TEMAS Y PREGUNTAS PARA GRADO OCTAVO
Indicadores de logro propuestos para segundo periodo en el Área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental, grado octavo:
- Describo los diferentes tipos de receptores sensoriales y explico su interrelación con el sistema Nervioso.
- Comprendo y explico el funcionamiento del sistema esquelético.
- Reconozco las propiedades de la materia y establezco relaciones entre la ubicación de los elementos en la tabla periódica y su comportamiento.
PREGUNTAS PARA RESOLVER
1. ¿Qué tipos de receptores existen y qué función cumplen? Dar ejemplos en algunos animales.
2. ¿Cómo funcionan cada uno de los sentidos en los humanos (olfato, gusto, audición, vista y oído)? ¿Qué tipo de receptores utiliza cada uno? Elaborar dibujos con sus partes.
3. Explicar el sistema locomotor: funciones y partes del sistema óseo y muscular.
4. ¿Cómo se clasifican los huesos y los músculos? Dibujar sistema muscular y óseo con sus partes.
5. ¿Qué es la materia, de qué está hecha?
6. ¿Qué son las partículas subatómicas, qué tipos existen?
7. ¿Cuáles son los estados de la materia y cómo se llaman los cambios que se producen entre los diferentes estados?
8. ¿Cómo se organiza la tabla periódica, quién inició su organización?
9. Explicar cómo se analizan las propiedades periódicas en la tabla periódica.
10. Corregir los exámenes realizados durante el II periodo: examen sobre receptores, preguntas de la prueba semestral que incluyen temas vistos en el segundo periodo, evaluación libro abierto sobre los sentidos y hacer una lista de 30 elementos químicos con su símbolo.
Recuerde las pautas dadas para presentar este trabajo.
TEMAS Y PREGUNTAS PARA GRADO NOVENO
Indicadores de logro propuestos para segundo periodo en el Área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental grado noveno:
- Comprendo los factores que influyen en la variabilidad de la especie y reconozco su importancia dentro del proceso evolutivo.
- Explico la organización de los elementos químicos así como la formación de compuestos.
PREGUNTAS PARA RESOLVER
1. Explicar qué es un árbol genealógico y realizar uno teniendo en cuenta las pautas establecidas, mostrar enfermedades hereditarias y posibles riesgos.
2. Responder brevemente: ¿Qué estudia la genética?, ¿Cuáles son las diferencias y semejanzas entre herencia autosómica dominante, autosómica recesiva y ligada al sexo (ligada a X y ligada a Y)?, ¿Qué es un cariotipo y para qué sirve? Y ¿Qué son los genes y cuál es su importancia?
3. Nombre las principales enfermedades genéticas y sus síntomas.
4. Hacer un resumen por capítulo del libro “El origen de las especies” de Charles Darwin, de los capítulos I, II y III.
5. ¿Qué es el calendario cósmico? Dibujar el propuesto por Carl Sagan.
6. ¿Cuáles son las teorías de la evolución de los seres vivos? Explicar cada uno indicando quién o quiénes la proponen.
7. Nombrar las bases de las teorías atómicas y hacer énfasis en el modelo actual de átomo.
8. Corregir todas las preguntas de configuración electrónica de la prueba semestral (copiar pregunta y respuesta verdadera, hacer el procedimiento).
9. ¿Qué es un enlace y cuáles son los tipos de enlaces?
10. Corregir las pruebas sobre genética Mendeliana y sobre clasificación de los seres vivos.
Recuerde las pautas dadas para presentar este trabajo.
BIENVENID@S
Hola querid@s estudiantes: este blog fue creado para facilitar el proceso de aprendizaje de ustedes estudiantes mirandinos de Medellín. Busca no solo solucionar dudas sino crear muchas inquietudes, que permitan generar mas curiosidad como primer paso para el estudio de las Ciencias Naturales y la Educación Ambiental.Es un blog abierto en el que se espera participación de estudiantes y profesores para contar con una sólida herramienta que apoye el proceso del aula.
miércoles, 8 de agosto de 2012
domingo, 6 de mayo de 2012
Ayuda para Examen sobre Genética Mendeliana
Conceptos básicos
Gen. Unidad hereditaria que
controla cada carácter en los seres vivos. A nivel molecular corresponde a una
sección de ADN, que contiene información para la síntesis de una cadena
proteínica.
Alelo. Cada una de las
alternativas que puede tener un gen de un carácter. Por ejemplo el gen que
regula el color de la semilla del guisante, presenta dos alelos, uno que determina color verde y otro que determina color
amarillo.
Locus. Es el lugar que ocupa
cada gen a lo largo de un cromosoma.
Genotipo.Es el conjunto de genes que contiene un
organismo heredado de sus progenitores. En organismos diploides, la mitad de los genes
se heredan del padre y la otra mitad de la madre.
Fenotipo. Es la manifestación
externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un
individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. El ambiente de un gen lo constituyen los
otros genes, el citoplasma celular y el medio externo donde se desarrolla el
individuo.
Homocigoto. Individuo que para un
gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa .
Heterocigoto. Individuo que para un
gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa.
LEYES DE MENDEL

Para ver las siguientes imágenes debes dar click sobre la imagen para que se amplíe y la puedas ver mucho mas clara.

VER MÁS EJERCICIOS EN LAS SIGUIENTES PÁGINAS
Algunos problemas para resolver:
1. Razona la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación:
El color de tipo común del cuerpo de la Drosophila está determinado por el gen dominante "N", su alelo recesivo "n" produce cuerpo de color negro. Cuando una mosca tipo común de raza pura se cruza con otra de cuerpo negro, ¿la fracción de la segunda generación que se espera sea heterocigótica es 1/2?.
2. En las plantas de guisantes, semillas lisas (S) son dominantes sobre semillas rugosas (s). En un cruce genético de dos plantas que son heterozigotas para el carácter "forma de la semilla", ¿qué fracción de los descendientes deberían tener semillas lisas?
3. En la primera ley de Mendel, plantas de guisante con semillas homocigotas lisas se cruzaron con plantas homozigotas con semillas rugosas (lisa es dominante). Mendel recolectó las semillas de esta cruce, las plantó y obtuvo la generación F1 de plantas, dejó que se autopolinizaran para formar una segunda generación, y analizó las semillas de la resultante generación F2. ¿Qué resultados obtuvo?
Si aún tienes dudas, puedes ver los siguientes videos:
Sobre las leyes de Mendel
Hasta una canción de ADN, juzguen ustedes!
ara recordar!!! La vimos en séptimo: Canción de la mitosis
Otras canciones en inglés
"Mitosis" Justin Bieber Baby Remix!
Sobre Meiosis
miércoles, 2 de mayo de 2012
VIDEO SOBRE SISTEMA NERVIOSO HUMANO
Actividad en casa para GRADO OCTAVO
1. Usa los siguientes links para ver los algunos videos que muestran cómo responde nuestro cuerpo en diferentes situaciones extremas:
http://youtu.be/1WGPk2eONZ0
http://youtu.be/ay4WhxVQQ9I
http://youtu.be/-ELC2LKky7U
http://youtu.be/ezlwnDgNtbA
http://youtu.be/YvnTFESH9b0
2. Escoge el video que más te gustó y responde las siguientes preguntas:
A. ¿Cuál fue la situación extrema a la que fue sometido el cuerpo?
B. ¿Cómo respondió el cuerpo a esta situación?
C. ¿Qué estructuras participaron en la respuesta y de qué sistema hacen parte?
D. ¿Qué aprendiste con este video?
1. Usa los siguientes links para ver los algunos videos que muestran cómo responde nuestro cuerpo en diferentes situaciones extremas:
http://youtu.be/1WGPk2eONZ0
http://youtu.be/ay4WhxVQQ9I
http://youtu.be/-ELC2LKky7U
http://youtu.be/ezlwnDgNtbA
http://youtu.be/YvnTFESH9b0
2. Escoge el video que más te gustó y responde las siguientes preguntas:
A. ¿Cuál fue la situación extrema a la que fue sometido el cuerpo?
B. ¿Cómo respondió el cuerpo a esta situación?
C. ¿Qué estructuras participaron en la respuesta y de qué sistema hacen parte?
D. ¿Qué aprendiste con este video?
lunes, 20 de febrero de 2012
TEMAS PARA TRABAJO FINAL DE GRADO NOVENO
TEMAS PARA SELECCIONAR - GRADO NOVENO
1. Síndrome de Angelman
2. Enfermedad de Canavan
3. Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth
4. Daltonismo
5. Síndrome de Down
6. Síndrome de Edwards
7. Espina bífida
8. Fenilcetonuria
9. Fibrosis quística
10. Hemofilia
11. Síndrome de Ehlers-Danlos
12. Síndrome de Hiperlaxitud articular
13. Síndrome de Joubert
14. Síndrome de Klinefelter
15. Enfermedad de Pelizaeus-Merzbacher
16. Síndrome de Patau
17. Síndrome de Prader-Willi
18. Enfermedad de Tay-Sachs
19. Síndrome de Turner
20. Proyecto Genoma Humano
21. Mutaciones y cáncer hereditario
22. Hombres Máquina
23. Aplicaciones de la Ingeniería Genética
24. Síndrome de Tourette
25. Enfermedad de Wilson
26. Síndrome X frágil
27. Defectos congénitos por uso de sustancias químicas o radioactividad
28. Clonación
29. Células madre
30. Mejoramiento de las razas con la genética
I. Sobre el trabajo escrito
1. El trabajo debe tener la información consultada (en libros, revistas, páginas de internet y/o enciclopedias), relacionada con el tema.
2. La información recolectada por medio de entrevistas, encuestas y/o charlas con la comunidad (padres de familia, estudiantes, profesionales de carreras relacionadas con el tema), se debe incluir. Tanto los resultados como las evidencias.
3. El trabajo debe entregarse la última semana de marzo, en las horas de clase correspondientes a Ciencias Naturales: Biología.
4. El trabajo debe cumplir con las normas básicas de presentación según ICONTEC.
5. El trabajo se presentará en hojas tamaño carta y deberá ser entregado a mano.
II Partes del trabajo escrito: Portada, Introducción (del trabajo, qué se hizo, cómo se hizo y por qué se hizo), Objetivos del trabajo, Revisión Bibliográfica (Información consultada relacionada con el tema), Metodología (Descripción de las actividades realizadas para alcanzar los objetivos), Resultados obtenidos (de las encuestas, entrevistas y/o charlas, debe incluir las evidencias), Conclusiones y Bibliografía.
III Sobre la socialización de trabajos
1. Se realizará durante las clases de la segunda semana de abril. En un tiempo de no más de 10 minutos.
2. Se puede hacer uso de carteleras (que cumplan las normas ya establecidas en clase), diapositivas en power point o un video corto.
3. En la socialización se debe hacer énfasis en los resultados obtenidos y en las conclusiones.
IV. Sobre la nota científica
Cada grupo construirá en clase una nota científica a partir de su trabajo de investigación. Que incluya: Título llamativo, autores y sus correos electrónicos, resumen en español y abstract (resumen en inglés).
1. Síndrome de Angelman
2. Enfermedad de Canavan
3. Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth
4. Daltonismo
5. Síndrome de Down
6. Síndrome de Edwards
7. Espina bífida
8. Fenilcetonuria
9. Fibrosis quística
10. Hemofilia
11. Síndrome de Ehlers-Danlos
12. Síndrome de Hiperlaxitud articular
13. Síndrome de Joubert
14. Síndrome de Klinefelter
15. Enfermedad de Pelizaeus-Merzbacher
16. Síndrome de Patau
17. Síndrome de Prader-Willi
18. Enfermedad de Tay-Sachs
19. Síndrome de Turner
20. Proyecto Genoma Humano
21. Mutaciones y cáncer hereditario
22. Hombres Máquina
23. Aplicaciones de la Ingeniería Genética
24. Síndrome de Tourette
25. Enfermedad de Wilson
26. Síndrome X frágil
27. Defectos congénitos por uso de sustancias químicas o radioactividad
28. Clonación
29. Células madre
30. Mejoramiento de las razas con la genética
Seleccionen el tema en equipo de tres integrantes y dejen un comentario para que otros grupos se enteren y no escojan el tema que quieren trabajar.
Guía para la presentación del trabajo final del I periodo en el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental – Grado Noveno
I. Sobre el trabajo escrito
1. El trabajo debe tener la información consultada (en libros, revistas, páginas de internet y/o enciclopedias), relacionada con el tema.
2. La información recolectada por medio de entrevistas, encuestas y/o charlas con la comunidad (padres de familia, estudiantes, profesionales de carreras relacionadas con el tema), se debe incluir. Tanto los resultados como las evidencias.
3. El trabajo debe entregarse la última semana de marzo, en las horas de clase correspondientes a Ciencias Naturales: Biología.
4. El trabajo debe cumplir con las normas básicas de presentación según ICONTEC.
5. El trabajo se presentará en hojas tamaño carta y deberá ser entregado a mano.
II Partes del trabajo escrito: Portada, Introducción (del trabajo, qué se hizo, cómo se hizo y por qué se hizo), Objetivos del trabajo, Revisión Bibliográfica (Información consultada relacionada con el tema), Metodología (Descripción de las actividades realizadas para alcanzar los objetivos), Resultados obtenidos (de las encuestas, entrevistas y/o charlas, debe incluir las evidencias), Conclusiones y Bibliografía.
III Sobre la socialización de trabajos
1. Se realizará durante las clases de la segunda semana de abril. En un tiempo de no más de 10 minutos.
2. Se puede hacer uso de carteleras (que cumplan las normas ya establecidas en clase), diapositivas en power point o un video corto.
3. En la socialización se debe hacer énfasis en los resultados obtenidos y en las conclusiones.
IV. Sobre la nota científica
Cada grupo construirá en clase una nota científica a partir de su trabajo de investigación. Que incluya: Título llamativo, autores y sus correos electrónicos, resumen en español y abstract (resumen en inglés).
domingo, 12 de febrero de 2012
TEMAS PARA TRABAJO FINAL EN CIENCIAS NATURALES GRADO OCTAVO
1. LA QUÍMICA DEL AMOR
http://youtu.be/A-3D1olJRds
2. EFECTO DE LAS DROGAS EN EL CEREBRO
http://youtu.be/InCv56KIoLY
3. ALCOHOL Y CEREBRO
http://youtu.be/BAOQ2Qzz-Cc Y http://youtu.be/IScmupcdYNA
4. ¿POR QUÉ SOÑAMOS?
http://youtu.be/mDM17fFfhdY
5. ¿CÓMO MEMORIZAMOS Y APRENDEMOS?
http://youtu.be/yk4BHQA6npE
6. SE PUEDEN RECUPERAR LAS NEURONAS PERDIDAS
http://youtu.be/ZyuiJhh7PUQ
7. NO MUERAS JOVEN
http://youtu.be/NHNDM_0KtMs
8. ENIGMAS DEL CEREBRO- CASOS MISTERIOSOS
http://youtu.be/HDjtRi-K0yk
9. LA REVOLUCIÓN DE LA INTELIGENCIA
http://youtu.be/Agm4DvF3mtc
10. EL CERERBO HUMANO Y SU EVOLUCIÓN
http://youtu.be/6w9Z1VDNUgo , http://youtu.be/iNYLpu3upUw , http://youtu.be/o6EO7iOj9rM , http://youtu.be/eCJST8oKHtI , http://youtu.be/rUZT7sGrG7k
11. PARÁSITOS ASESINOS
http://youtu.be/BCT3CaSNA1Y
12. REFLEJOS
http://youtu.be/7bLktNEphEc ,
13. ROBOTS CON INTELIGENCIA ARTIFICIAL
http://youtu.be/RJXT3H7uAAA
14. EPILEPSIA
http://youtu.be/omy-REwQ_0A Un caso clínico http://youtu.be/sqCogTAV9xQ
15. EL CEREBRO FELÍZ
http://youtu.be/wcTMuuWAIWU
16. EL CEREBRO DE EINSTEIN
http://youtu.be/KDjQLFcPvVE Y http://youtu.be/0B2qQkjGaEg
17. AUTISMO
http://youtu.be/IyQ8pw8-HBg , http://youtu.be/IgIbOqB7Uh4 Y http://youtu.be/ab6MxvgnGcg
18. SÍNDROME DE SAVANT
http://youtu.be/jAo-Jv5vpo8
19. CEREBRO SUPERDOTADO
http://youtu.be/ufWn1xkV_mY
20. SÍNDROME DE TOURETTE
http://youtu.be/n8it85XGrjk
Guía para la presentación del trabajo final del I periodo en el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental – Grado Octavo
I. Sobre el trabajo escrito
1. El trabajo debe tener la información consultada (en libros, revistas, páginas de internet y/o enciclopedias), relacionada con el tema escogido.
2. La información recolectada por medio de entrevistas, encuestas y/o charlas con la comunidad (padres de familia, estudiantes, profesionales de carreras relacionadas con el tema), se debe incluir como resultados y anexar las evidencias.
3. El trabajo debe entregarse el 26 y el 30 de marzo, en las horas de clase correspondientes a Ciencias Naturales.
4. El trabajo debe cumplir con las normas básicas de presentación según ICONTEC.
5. El trabajo se presentará en hojas tamaño carta y deberá ser realizado a mano con buena letra y ortografía.
II Partes del trabajo escrito:
Portada, Introducción (del trabajo, qué se hizo, cómo se hizo y por qué se hizo), Objetivos del trabajo, Revisión Bibliográfica (Información consultada relacionada con el tema), Metodología (Descripción de las actividades realizadas para alcanzar los objetivos), Resultados obtenidos (de las encuestas, entrevistas y/o charlas, debe incluir las evidencias), Conclusiones y Bibliografía.
III Sobre la socialización de trabajos
1. Se realizará durante las clases del 9 al 20 de abril. En un tiempo de no más de 15 minutos.
2. Se puede hacer uso de carteleras (que cumplan las normas ya establecidas en clase), diapositivas en power point o un video corto.
3. En la socialización se debe hacer énfasis en los resultados obtenidos y en las conclusiones.
IV. Sobre la nota científica
Cada grupo construirá en clase una nota científica a partir de su trabajo de investigación. Que incluya: Título llamativo, autores y sus correos electrónicos, resumen en español y abstract (resumen en inglés).
http://youtu.be/A-3D1olJRds
2. EFECTO DE LAS DROGAS EN EL CEREBRO
http://youtu.be/InCv56KIoLY
3. ALCOHOL Y CEREBRO
http://youtu.be/BAOQ2Qzz-Cc Y http://youtu.be/IScmupcdYNA
4. ¿POR QUÉ SOÑAMOS?
http://youtu.be/mDM17fFfhdY
5. ¿CÓMO MEMORIZAMOS Y APRENDEMOS?
http://youtu.be/yk4BHQA6npE
6. SE PUEDEN RECUPERAR LAS NEURONAS PERDIDAS
http://youtu.be/ZyuiJhh7PUQ
7. NO MUERAS JOVEN
http://youtu.be/NHNDM_0KtMs
8. ENIGMAS DEL CEREBRO- CASOS MISTERIOSOS
http://youtu.be/HDjtRi-K0yk
9. LA REVOLUCIÓN DE LA INTELIGENCIA
http://youtu.be/Agm4DvF3mtc
10. EL CERERBO HUMANO Y SU EVOLUCIÓN
http://youtu.be/6w9Z1VDNUgo , http://youtu.be/iNYLpu3upUw , http://youtu.be/o6EO7iOj9rM , http://youtu.be/eCJST8oKHtI , http://youtu.be/rUZT7sGrG7k
11. PARÁSITOS ASESINOS
http://youtu.be/BCT3CaSNA1Y
12. REFLEJOS
http://youtu.be/7bLktNEphEc ,
13. ROBOTS CON INTELIGENCIA ARTIFICIAL
http://youtu.be/RJXT3H7uAAA
14. EPILEPSIA
http://youtu.be/omy-REwQ_0A Un caso clínico http://youtu.be/sqCogTAV9xQ
15. EL CEREBRO FELÍZ
http://youtu.be/wcTMuuWAIWU
16. EL CEREBRO DE EINSTEIN
http://youtu.be/KDjQLFcPvVE Y http://youtu.be/0B2qQkjGaEg
17. AUTISMO
http://youtu.be/IyQ8pw8-HBg , http://youtu.be/IgIbOqB7Uh4 Y http://youtu.be/ab6MxvgnGcg
18. SÍNDROME DE SAVANT
http://youtu.be/jAo-Jv5vpo8
19. CEREBRO SUPERDOTADO
http://youtu.be/ufWn1xkV_mY
20. SÍNDROME DE TOURETTE
http://youtu.be/n8it85XGrjk
Guía para la presentación del trabajo final del I periodo en el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental – Grado Octavo
I. Sobre el trabajo escrito
1. El trabajo debe tener la información consultada (en libros, revistas, páginas de internet y/o enciclopedias), relacionada con el tema escogido.
2. La información recolectada por medio de entrevistas, encuestas y/o charlas con la comunidad (padres de familia, estudiantes, profesionales de carreras relacionadas con el tema), se debe incluir como resultados y anexar las evidencias.
3. El trabajo debe entregarse el 26 y el 30 de marzo, en las horas de clase correspondientes a Ciencias Naturales.
4. El trabajo debe cumplir con las normas básicas de presentación según ICONTEC.
5. El trabajo se presentará en hojas tamaño carta y deberá ser realizado a mano con buena letra y ortografía.
II Partes del trabajo escrito:
Portada, Introducción (del trabajo, qué se hizo, cómo se hizo y por qué se hizo), Objetivos del trabajo, Revisión Bibliográfica (Información consultada relacionada con el tema), Metodología (Descripción de las actividades realizadas para alcanzar los objetivos), Resultados obtenidos (de las encuestas, entrevistas y/o charlas, debe incluir las evidencias), Conclusiones y Bibliografía.
III Sobre la socialización de trabajos
1. Se realizará durante las clases del 9 al 20 de abril. En un tiempo de no más de 15 minutos.
2. Se puede hacer uso de carteleras (que cumplan las normas ya establecidas en clase), diapositivas en power point o un video corto.
3. En la socialización se debe hacer énfasis en los resultados obtenidos y en las conclusiones.
IV. Sobre la nota científica
Cada grupo construirá en clase una nota científica a partir de su trabajo de investigación. Que incluya: Título llamativo, autores y sus correos electrónicos, resumen en español y abstract (resumen en inglés).
domingo, 20 de marzo de 2011
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS - Explicación
CICLO DEL CARBONO
El ciclo del carbono (CO2) es la sucesión de transformaciones que sufre el carbono a lo largo del tiempo. Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida. Comprende los intercambios de carbono (CO2) entre los seres vivos y la atmósfera, es decir, la fotosíntesis, proceso mediante el cual el carbono queda retenido en las plantas y la respiración que lo devuelve a la atmósfera.
Este ciclo es relativamente rápido, estimándose que la renovación del carbono atmosférico se produce cada 20 años. Regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas, resultando iones bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por los animales para formar sus tejidos, y tras su muerte se depositan en los sedimentos. El retorno a la atmósfera se produce en las erupciones volcánicas tras la fusión de las rocas que lo contienen. Este último ciclo es de larga duración, al verse implicados los mecanismos geológicos. Además, hay ocasiones en las que la materia orgánica queda sepultada sin contacto con el oxígeno que la descomponga, produciéndose así la fermentación que lo transforma en carbón, petróleo y gas natural.
El almacenamiento del carbono en los depósitos fósiles supone en la práctica una rebaja de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono. Si éstos depósitos se liberan, como se viene haciendo desde hace tiempo con el carbón, o más recientemente con el petróleo y el gas natural, el ciclo se desplaza hacia un nuevo equilibrio en el que la cantidad de CO2 atmosférico es mayor; más aún si las posibilidades de reciclado del mismo se reducen al disminuir la masa boscosa y vegetal.
CICLO DEL NITRÓGENO
Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado que reciben como nitrato (NO3–) a grupos amino, reducidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH4+), proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio sea oxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
Así parece que se cierra el ciclo biológico esencial. Pero el amonio y el nitrato son sustancias extremadamente solubles, que son arrastradas fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que tiende a llevarlas al mar. Al final todo el nitrógeno atmosférico habría terminado, tras su conversión, disuelto en el mar. Los océanos serían ricos en nitrógeno, pero los continentes estarían prácticamente desprovistos de él, convertidos en desiertos biológicos, si no existieran otros dos procesos, mutuamente simétricos, en los que está implicado el nitrógeno atmosférico (N2). Se trata de la fijación de nitrógeno, que origina compuestos solubles a partir del N2, y la desnitrificación, una forma de respiración anaerobia que devuelve N2 a la atmósfera. De esta manera se mantiene un importante depósito de nitrógeno en el aire (donde representa un 78% en volumen).
El primer paso en el ciclo es la fijación (reducción) del nitrógeno atmosférico( N2) a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos, como el ion amonio (NH4+) o los iones nitrito (NO2–) o nitrato (NO3–) (aunque el amonio puede ser usado por la mayoría de los organismos vivos, las bacterias del suelo derivan la energía de la oxidación de dicho compuesto a nitrito y últimamente a nitrato); y también su conversión a sustancias atmosféricas químicamente activas, como el dióxido de nitrógeno (NO2), que reaccionan fácilmente para originar alguna de las anteriores.
Fijación abiótica. La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.
Fijación biológica de nitrógeno. Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico: N2 + 8H+ + 8e− + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi
La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos diazotrofos: Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo, de géneros como Azotobacter, Klebsiella o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea. Bacterias simbióticas de algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente localizados en las raíces. Hay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan una relación muy específica con el hospedador, de manera que cada especie alberga la suya, aunque hay excepciones. Cianobacterias de vida libre o simbiótica. Las cianobacterias de vida libre son muy abundantes en el plancton marino y son los principales fijadores en el mar. Además hay casos de simbiosis, como el de la cianobacteria Anabaena en cavidades subestomáticas de helechos acuáticos del género Azolla, o el de algunas especies de Nostoc que crecen dentro de antoceros y otras plantas.
La amonificación es la conversión a ion amonio del nitrógeno que en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-). Los animales, que no oxidan el nitrógeno, se deshacen del que tienen en exceso en forma de distintos compuestos. Los acuáticos producen directamente amoníaco (NH3), que en disolución se convierte en ion amonio. Los terrestres producen urea, (NH2)2CO, que es muy soluble y se concentra fácilmente en la orina; o compuestos nitrogenados insolubles como la guanina y el ácido úrico, que son purinas, y ésta es la forma común en aves o en insectos y, en general, en animales que no disponen de un suministro garantizado de agua. El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato, la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de microorganismos descomponedores.
La nitrificación es la oxidación biológica del amonio al nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O2) como receptor de electrones, es decir, como oxidante. A estos organismos el proceso les sirve para obtener energía, al modo en que los heterótrofos la consiguen oxidando alimentos orgánicos a través de la respiración celular. El C lo consiguen del CO2 atmosférico, así que son organismos autótrofos. El proceso fue descubierto por Sergéi Vinogradski y en realidad consiste en dos procesos distintos, separados y consecutivos, realizados por organismos diferentes:
Nitritación. Partiendo de amonio se obtiene nitrito (NO2–). Lo realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus.
Nitratación. Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO3–). Lo realizan bacterias del género Nitrobacter.
La combinación de amonificación y nitrificación devuelve a una forma asimilable por las plantas, el nitrógeno que ellas tomaron del suelo y pusieron en circulación por la cadena trófica.
La desnitrificación es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente en el suelo o el agua, a nitrógeno molecular o diatómico (N2) la sustancia más abundante en la composición del aire. Por su lugar en el ciclo del nitrógeno este proceso es el opuesto a la fijación del nitrógeno.
Lo realizan ciertas bacterias heterótrofas, como Pseudomonas fluorescens, para obtener energía. El proceso es parte de un metabolismo degradativo de la clase llamada respiración anaerobia, en la que distintas sustancias, en este caso el nitrato, toman el papel de oxidante (aceptor de electrones) que en la respiración celular normal o aerobia corresponde al oxígeno (O2). El proceso se produce en condiciones anaerobias por bacterias que normalmente prefieren utilizar el oxígeno si está disponible.
El proceso sigue unos pasos en los que el átomo de nitrógeno se encuentra sucesivamente bajo las siguientes formas:
nitrato → nitrito → óxido nítrico → óxido nitroso → nitrógeno molecular
Expresado como reacción redox:
2NO3- + 10e- + 12H+ → N2 + 6H2O
Como se ha dicho más arriba, la desnitrificación es fundamental para que el nitrógeno vuelva a la atmósfera, la única manera de que no termine disuelto íntegramente en los mares, dejando sin nutrientes a la vida continental. Sin él la fijación de nitrógeno, abiótica y biótica, habría terminado por provocar la depleción (eliminación) del N2 atmosférico.
La desnitrificación es empleada, en los procesos técnicos de depuración controlada de aguas residuales, para eliminar el nitrato, cuya presencia favorece la eutrofización y reduce la potabilidad del agua, porque se reduce a nitrito por la flora intestinal, y éste es cancerígeno.
CICLO DEL OXÍGENO
El oxígeno es el elemento más abundante en masa en la corteza terrestre y en los océanos, y el segundo en la atmósfera. En la corteza terrestre la mayor parte del oxígeno se encuentra formando parte de silicatos y en los océanos se encuentra formando por parte de la molécula de agua, H2O. En la atmósfera se encuentra como oxígeno molecular (O2), dióxido de carbono(CO2), y en menor proporción en otras moléculas como monóxido de carbono (CO),ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2), monóxido de nitrógeno (NO) o dióxido de azufre (SO2), por ejemplo.
El O2 le confiere un carácter oxidante a la atmósfera. Se formó por fotólisis de H2O, formándose H2 y O2: H2O + hν → 1/2O2.
El oxígeno molecular presente en la atmósfera y el disuelto en el agua interviene en muchas reacciones de los seres vivos. En la respiración celular se reduce oxígeno para la producción de energía y generándose dióxido de carbono, y en el proceso de fotosíntesis se origina oxígeno y glucosa a partir de agua, dióxido de carbono (CO2) y radiación solar.
El carácter oxidante del oxígeno provoca que algunos elementos estén más o menos disponibles. La oxidación de sulfuros para dar sulfatos los hace más solubles, al igual que la oxidación de iones amonio a nitratos. Asimismo disminuye la solubilidad de algunos elementos metálicos como el hierro al formarse óxidos insolubles.
CICLO DEL AGUA
El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico. El agua de la hidrósfera seco procede de la desfragmentación del metano, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litósfera en subducción.
La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial (en ríos y arroyos). El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.
El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema debido a que los seres vivos dependen de este elemento para sobrevivir y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera poco contaminada y de un cierto grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, ya que de otra manera el ciclo se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación, condensación, etc.
Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:
1º Evaporación. El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmósfera. En el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.
2º Condensación. El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeñas gotas.
3º Precipitación. Es cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).
4º Infiltración Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.
5º Escorrentía. Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte de sedimentos.
6º Circulación subterránea. Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades:
Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.
Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.
7º Fusión. Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado líquido al producirse el deshielo.
8º Solidificación. Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0° C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura: al irse congelando la humedad y las pequeñas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimórficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles al microscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rápido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formación de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamaño con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce una tromba marina (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando está muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al núcleo congelado de las grandes gotas de agua El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.
CICLO DEL AZUFRE
El azufre forma parte de proteínas. Las plantas y otros productores primarios lo obtienen principalmente en su forma de ion sulfato (SO4 -2). Los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a las moléculas de proteína, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior. Al morir los organismos, el azufre derivado de sus proteínas entra en el ciclo del azufre y llega a transformarse para que las plantas puedan utilizarlos de nuevo como ion sulfato.
Los intercambios de azufre, principalmente en su forma de bióxido de azufre SO2, realizan entre las comunidades acuáticas y terrestres, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oceánicos, en donde el azufre se encuentra almacenado. El SO2 atmosférico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. El reciclaje local del azufre, principalmente en forma de ion sulfato, se lleva a cabo en ambos casos. Una parte del sulfuro de hidrógeno (H2S), producido durante el reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SO2.
CICLO DEL FÓSFORO
Los seres vivos toman el fósforo, P, en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.
Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de las algas, peces y los esqueletos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.
De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (H3PO4) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos. El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años. El hombre también moviliza el fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.
La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, pero el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
El fósforo como abono es el recurso limitante de la agricultura. Ya que este recurso no tiene reserva en la atmósfera, su extracción se ve limitada a los yacimientos terrestres (la mayor en Marruecos) y la gráfica de su producción mundial se parece a la de una extracción petrolera, en forma de campana. Con el uso actual se proyecta que se estará agotando por el 2050.
CICLO DEL CALCIO
El calcio es un mineral que se encuentra en la litosfera formando grandes depósitos de origen sedimentario, que emergieron de fondos marinos por levantamientos geológicos. Muchas veces, estas rocas, contienen restos fosilizados de animales marinos con caparazones ricos en calcio; en mineralogia se conocen como rocas calizas. La lluvia y los agentes atmosféricos descomponen las rocas calizas, arrastrando los compuestos del calcio a los Suelos, a los ríos y al mar. En este recorrido, el calcio es absorbido por las plantas y animales, en cualquier punto del ciclo, ya sea por la cadena alimenticia o por la absorción del agua. Cuando las plantas o los animales mueren, los descomponedores liberan el calcio, el cual regresa al suelo.
Finalmente, los ríos se encargan de que el destino final sea otra vez el fondo de los océanos, de los cuales, después de largos periodos, vuelven a emerger en forma de rocas.
Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_
El ciclo del carbono (CO2) es la sucesión de transformaciones que sufre el carbono a lo largo del tiempo. Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida. Comprende los intercambios de carbono (CO2) entre los seres vivos y la atmósfera, es decir, la fotosíntesis, proceso mediante el cual el carbono queda retenido en las plantas y la respiración que lo devuelve a la atmósfera.
Este ciclo es relativamente rápido, estimándose que la renovación del carbono atmosférico se produce cada 20 años. Regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas, resultando iones bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por los animales para formar sus tejidos, y tras su muerte se depositan en los sedimentos. El retorno a la atmósfera se produce en las erupciones volcánicas tras la fusión de las rocas que lo contienen. Este último ciclo es de larga duración, al verse implicados los mecanismos geológicos. Además, hay ocasiones en las que la materia orgánica queda sepultada sin contacto con el oxígeno que la descomponga, produciéndose así la fermentación que lo transforma en carbón, petróleo y gas natural.
El almacenamiento del carbono en los depósitos fósiles supone en la práctica una rebaja de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono. Si éstos depósitos se liberan, como se viene haciendo desde hace tiempo con el carbón, o más recientemente con el petróleo y el gas natural, el ciclo se desplaza hacia un nuevo equilibrio en el que la cantidad de CO2 atmosférico es mayor; más aún si las posibilidades de reciclado del mismo se reducen al disminuir la masa boscosa y vegetal.
CICLO DEL NITRÓGENO
Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado que reciben como nitrato (NO3–) a grupos amino, reducidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH4+), proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio sea oxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
Así parece que se cierra el ciclo biológico esencial. Pero el amonio y el nitrato son sustancias extremadamente solubles, que son arrastradas fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que tiende a llevarlas al mar. Al final todo el nitrógeno atmosférico habría terminado, tras su conversión, disuelto en el mar. Los océanos serían ricos en nitrógeno, pero los continentes estarían prácticamente desprovistos de él, convertidos en desiertos biológicos, si no existieran otros dos procesos, mutuamente simétricos, en los que está implicado el nitrógeno atmosférico (N2). Se trata de la fijación de nitrógeno, que origina compuestos solubles a partir del N2, y la desnitrificación, una forma de respiración anaerobia que devuelve N2 a la atmósfera. De esta manera se mantiene un importante depósito de nitrógeno en el aire (donde representa un 78% en volumen).
El primer paso en el ciclo es la fijación (reducción) del nitrógeno atmosférico( N2) a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos, como el ion amonio (NH4+) o los iones nitrito (NO2–) o nitrato (NO3–) (aunque el amonio puede ser usado por la mayoría de los organismos vivos, las bacterias del suelo derivan la energía de la oxidación de dicho compuesto a nitrito y últimamente a nitrato); y también su conversión a sustancias atmosféricas químicamente activas, como el dióxido de nitrógeno (NO2), que reaccionan fácilmente para originar alguna de las anteriores.
Fijación abiótica. La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.
Fijación biológica de nitrógeno. Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico: N2 + 8H+ + 8e− + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi
La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos diazotrofos: Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo, de géneros como Azotobacter, Klebsiella o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea. Bacterias simbióticas de algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente localizados en las raíces. Hay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan una relación muy específica con el hospedador, de manera que cada especie alberga la suya, aunque hay excepciones. Cianobacterias de vida libre o simbiótica. Las cianobacterias de vida libre son muy abundantes en el plancton marino y son los principales fijadores en el mar. Además hay casos de simbiosis, como el de la cianobacteria Anabaena en cavidades subestomáticas de helechos acuáticos del género Azolla, o el de algunas especies de Nostoc que crecen dentro de antoceros y otras plantas.
La amonificación es la conversión a ion amonio del nitrógeno que en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-). Los animales, que no oxidan el nitrógeno, se deshacen del que tienen en exceso en forma de distintos compuestos. Los acuáticos producen directamente amoníaco (NH3), que en disolución se convierte en ion amonio. Los terrestres producen urea, (NH2)2CO, que es muy soluble y se concentra fácilmente en la orina; o compuestos nitrogenados insolubles como la guanina y el ácido úrico, que son purinas, y ésta es la forma común en aves o en insectos y, en general, en animales que no disponen de un suministro garantizado de agua. El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato, la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de microorganismos descomponedores.
La nitrificación es la oxidación biológica del amonio al nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O2) como receptor de electrones, es decir, como oxidante. A estos organismos el proceso les sirve para obtener energía, al modo en que los heterótrofos la consiguen oxidando alimentos orgánicos a través de la respiración celular. El C lo consiguen del CO2 atmosférico, así que son organismos autótrofos. El proceso fue descubierto por Sergéi Vinogradski y en realidad consiste en dos procesos distintos, separados y consecutivos, realizados por organismos diferentes:
Nitritación. Partiendo de amonio se obtiene nitrito (NO2–). Lo realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus.
Nitratación. Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO3–). Lo realizan bacterias del género Nitrobacter.
La combinación de amonificación y nitrificación devuelve a una forma asimilable por las plantas, el nitrógeno que ellas tomaron del suelo y pusieron en circulación por la cadena trófica.
La desnitrificación es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente en el suelo o el agua, a nitrógeno molecular o diatómico (N2) la sustancia más abundante en la composición del aire. Por su lugar en el ciclo del nitrógeno este proceso es el opuesto a la fijación del nitrógeno.
Lo realizan ciertas bacterias heterótrofas, como Pseudomonas fluorescens, para obtener energía. El proceso es parte de un metabolismo degradativo de la clase llamada respiración anaerobia, en la que distintas sustancias, en este caso el nitrato, toman el papel de oxidante (aceptor de electrones) que en la respiración celular normal o aerobia corresponde al oxígeno (O2). El proceso se produce en condiciones anaerobias por bacterias que normalmente prefieren utilizar el oxígeno si está disponible.
El proceso sigue unos pasos en los que el átomo de nitrógeno se encuentra sucesivamente bajo las siguientes formas:
nitrato → nitrito → óxido nítrico → óxido nitroso → nitrógeno molecular
Expresado como reacción redox:
2NO3- + 10e- + 12H+ → N2 + 6H2O
Como se ha dicho más arriba, la desnitrificación es fundamental para que el nitrógeno vuelva a la atmósfera, la única manera de que no termine disuelto íntegramente en los mares, dejando sin nutrientes a la vida continental. Sin él la fijación de nitrógeno, abiótica y biótica, habría terminado por provocar la depleción (eliminación) del N2 atmosférico.
La desnitrificación es empleada, en los procesos técnicos de depuración controlada de aguas residuales, para eliminar el nitrato, cuya presencia favorece la eutrofización y reduce la potabilidad del agua, porque se reduce a nitrito por la flora intestinal, y éste es cancerígeno.
CICLO DEL OXÍGENO
El oxígeno es el elemento más abundante en masa en la corteza terrestre y en los océanos, y el segundo en la atmósfera. En la corteza terrestre la mayor parte del oxígeno se encuentra formando parte de silicatos y en los océanos se encuentra formando por parte de la molécula de agua, H2O. En la atmósfera se encuentra como oxígeno molecular (O2), dióxido de carbono(CO2), y en menor proporción en otras moléculas como monóxido de carbono (CO),ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2), monóxido de nitrógeno (NO) o dióxido de azufre (SO2), por ejemplo.
El O2 le confiere un carácter oxidante a la atmósfera. Se formó por fotólisis de H2O, formándose H2 y O2: H2O + hν → 1/2O2.
El oxígeno molecular presente en la atmósfera y el disuelto en el agua interviene en muchas reacciones de los seres vivos. En la respiración celular se reduce oxígeno para la producción de energía y generándose dióxido de carbono, y en el proceso de fotosíntesis se origina oxígeno y glucosa a partir de agua, dióxido de carbono (CO2) y radiación solar.
El carácter oxidante del oxígeno provoca que algunos elementos estén más o menos disponibles. La oxidación de sulfuros para dar sulfatos los hace más solubles, al igual que la oxidación de iones amonio a nitratos. Asimismo disminuye la solubilidad de algunos elementos metálicos como el hierro al formarse óxidos insolubles.
CICLO DEL AGUA
El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico. El agua de la hidrósfera seco procede de la desfragmentación del metano, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litósfera en subducción.
La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial (en ríos y arroyos). El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.
El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema debido a que los seres vivos dependen de este elemento para sobrevivir y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera poco contaminada y de un cierto grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, ya que de otra manera el ciclo se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación, condensación, etc.
Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:
1º Evaporación. El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmósfera. En el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.
2º Condensación. El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeñas gotas.
3º Precipitación. Es cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).
4º Infiltración Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.
5º Escorrentía. Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte de sedimentos.
6º Circulación subterránea. Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades:
Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.
Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.
7º Fusión. Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado líquido al producirse el deshielo.
8º Solidificación. Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0° C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura: al irse congelando la humedad y las pequeñas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimórficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles al microscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rápido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formación de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamaño con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce una tromba marina (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando está muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al núcleo congelado de las grandes gotas de agua El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.
CICLO DEL AZUFRE
El azufre forma parte de proteínas. Las plantas y otros productores primarios lo obtienen principalmente en su forma de ion sulfato (SO4 -2). Los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a las moléculas de proteína, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior. Al morir los organismos, el azufre derivado de sus proteínas entra en el ciclo del azufre y llega a transformarse para que las plantas puedan utilizarlos de nuevo como ion sulfato.
Los intercambios de azufre, principalmente en su forma de bióxido de azufre SO2, realizan entre las comunidades acuáticas y terrestres, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oceánicos, en donde el azufre se encuentra almacenado. El SO2 atmosférico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. El reciclaje local del azufre, principalmente en forma de ion sulfato, se lleva a cabo en ambos casos. Una parte del sulfuro de hidrógeno (H2S), producido durante el reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SO2.
CICLO DEL FÓSFORO
Los seres vivos toman el fósforo, P, en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.
Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de las algas, peces y los esqueletos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.
De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (H3PO4) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos. El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años. El hombre también moviliza el fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.
La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, pero el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
El fósforo como abono es el recurso limitante de la agricultura. Ya que este recurso no tiene reserva en la atmósfera, su extracción se ve limitada a los yacimientos terrestres (la mayor en Marruecos) y la gráfica de su producción mundial se parece a la de una extracción petrolera, en forma de campana. Con el uso actual se proyecta que se estará agotando por el 2050.
CICLO DEL CALCIO
El calcio es un mineral que se encuentra en la litosfera formando grandes depósitos de origen sedimentario, que emergieron de fondos marinos por levantamientos geológicos. Muchas veces, estas rocas, contienen restos fosilizados de animales marinos con caparazones ricos en calcio; en mineralogia se conocen como rocas calizas. La lluvia y los agentes atmosféricos descomponen las rocas calizas, arrastrando los compuestos del calcio a los Suelos, a los ríos y al mar. En este recorrido, el calcio es absorbido por las plantas y animales, en cualquier punto del ciclo, ya sea por la cadena alimenticia o por la absorción del agua. Cuando las plantas o los animales mueren, los descomponedores liberan el calcio, el cual regresa al suelo.
Finalmente, los ríos se encargan de que el destino final sea otra vez el fondo de los océanos, de los cuales, después de largos periodos, vuelven a emerger en forma de rocas.
Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_
domingo, 12 de septiembre de 2010
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