Las propiedades químicas de todos los elementos dependen de la corteza electrónica de los átomos que lo constituyen. Por esta razón es importante conocer los principios para la distribución de electrones en los diversos niveles y subniveles de energía, cuya representación abreviado se conoce como “configuración electrónica”.
Toda la materia está formada por partículas de pequeño tamaño conocidas como “átomos”.
Estructura del átomo
El átomo es la unidad fundamental de un elemento y, por lo tanto, la unidad constituyente más pequeña de toda la materia. Está formado por partículas más pequeñas o subatómicas llamadas protones, neutrones y electrones.
Los protones tienen carga positiva (+).
Los neutrones tienen carga neutra (0).
Los electrones tienen carga negativa (−).
El átomo consta de un núcleo positivo, donde se encuentran los protones y los neutrones; y una corteza electrónica por donde giran los electrones organizados en órbitas.
Átomo con 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones. Los electrones se organizan en distintos niveles de energía; en el primero (n = 1) hay 2 electrones y en el segundo (n = 2) hay 4 electrones.
¿Qué son los niveles de energía?
Son las capas en los que se reparten los electrones de un átomo. Mientras mayor sea el valor del nivel de energía (n = 1, 2, 3, …), mayor será la distancia entre el electrón en el orbital de un átomo y el núcleo; por lo tanto, el orbital es de mayor tamaño. Así, los orbitales del nivel de energía 3 (n = 3) son más grandes que los orbitales del nivel de energía 2 (n = 2).
orbitales atómicos
Los orbitales atómicos son regiones en las que hay alta probabilidad de hallar un electrón y poseen una determinado nivel de energía. Si bien los distintos tipos de orbitales no tienen forma definida es posible imaginar una forma particular de acuerdo a la distancia entre el núcleo del átomo y la posible localización del electrón. Según su forma, los orbitales se nombran con las letras s, p, d, f, …
Orbitales s
Se caracteriza por tener una forma esférica que aumenta de tamaño al aumentar el nivel de energía.
Los orbitales s tienen capacidad para 2 electrones.
orbital 1s
orbital 2s
orbital 3s
Orbitales p
Podemos imaginar a los orbitales p como dos lóbulos ubicados uno del lado opuesto del otro. Existen tres tipos de orbitales p: px, py y pz, cuyos subíndices representan los ejes sobre los cuales se orientan los orbitales.
Los orbitales p tienen capacidad para 6 electrones, 2 electrones por cada orientación.
orbital py
orbital px
orbital pz
Orbitales d y otros de mayor energía
Estos orbitales tienen forma de lóbulos en cinco orientaciones diferentes. Los orbitales con mayor energía que los orbitales d se representan con las letras f, g, h, …
Los orbitales d tienen capacidad para 10 electrones, 2 electrones por cada orientación.
orbital dz2
orbital dxz
orbital dxy
orbital dyz
orbital dx2-y2
Cabe destacar que a medida que aumenta el nivel de energía también aumenta la capacidad de contener orbitales, por ejemplo, en n = 1 solo encontramos orbitales s, en n = 2 orbitales s y p, y en n = 3 orbitales s, p y d, y así sucesivamente. A manera de resumen podemos organizar esta información en una tabla como la siguiente:
Nivel de energía
Orbitales
Capacidad electrónica del orbital
Capacidad electrónica del nivel
1
s
2
2
2
s
2
8
p
6
3
s
2
18
p
6
d
10
4
s
2
32
p
6
d
10
f
14
La forma en la que se organizan los electrones alrededor del núcleo atómico determina el tipo de enlace en las sustancias y sus propiedades químicas.
Configuración electrónica
La información dada en la tabla anterior puede ilustrarse gráficamente en un esquema conocido como “regla Möller”, “regla de las diagonales” o “método de la lluvia”. Este se utiliza en el llenado de arriba hacia abajo de los subniveles de un átomo en la dirección y sentido que señalan las flechas.
Regla de Moeller para escribir la configuración electrónica del átomo de un elemento.
Recordemos que el número de electrones de un átomo en su estado fundamental es igual a su número atómico (Z). Así, la configuración electrónica del átomo de hidrógeno (Z = 1) en estado fundamental es 1s1, donde:
Por lo tanto, podemos decir que el electrón del átomo de hidrógeno está en un orbital s del nivel de energía 1. La expresión 1s1 se lee “uno ese uno”.
¿Sabías qué?
El estado fundamental, también llamado “estado basal”, es el estado de menor energía en el que se puede encontrar un átomo.
¿Cómo escribir la configuración electrónica de un átomo?
Litio (Li)
El número atómico (Z) del Li es 3, por lo tanto, el átomo de Li tiene 3 electrones en su estado fundamental. Para escribir su configuración electrónica empezamos a contar desde el primer nivel de energía hasta llegar a los 3 electrones.
Empezamos con 1s2 y seguimos hasta llegar a 2s, orbital en el que caben 2 electrones. Como solo falta un electrón para llegar a 3, escribimos la designación del orbital con un solo electrón, es decir, 2s1.
Configuración electrónica de Li → 1s2 2s1
Carbono (C)
Como el número atómico (Z) de C es 6, los electrones de este átomo son 6. Así que contamos de forma progresiva en el diagrama hasta llegar a 6 electrones.
Si iniciamos con 1s2 y luego pasamos por 2s2 ya tenemos 4 electrones. Como faltan 2 electrones seguimos hasta 2p y escribimos la designación del orbital con 2 electrones: 2p2.
Configuración electrónica de C → 1s2 2s2 2p2
Magnesio (Mg)
El número atómico (Z) del Mg es 12, por lo que debemos repetir el mismo procedimiento de los ejemplos anteriores hasta llegar a 12 electrones.
Tras llenar los primeros 10 electrones hasta el 2p6, seguimos con 3s2 y de ese modo ya se tienen los 12 electrones correspondientes al átomo en su estado fundamental.
Configuración electrónica de Mg → 1s2 2s2 2p6 3s2
Configuración electrónica de los primero 15 elementos de la tabla periódica
Elemento
Símbolo
Número atómico (Z)
Número de electrones en estado fundamental
Configuración electrónica
Hidrógeno
H
1
1
1s1
Helio
He
2
2
1s2
Litio
Li
3
3
1s2 2s1
Berilio
Be
4
4
1s2 2s2
Boro
B
5
5
1s2 2s2 2p1
Carbono
C
6
6
1s2 2s2 2p2
Nitrógeno
N
7
7
1s2 2s2 2p3
Oxígeno
O
8
8
1s2 2s2 2p4
Flúor
F
9
9
1s2 2s2 2p5
Neón
Ne
10
10
1s2 2s2 2p6
Sodio
Na
11
11
1s2 2s2 2p63s1
Magnesio
Mg
12
12
1s2 2s2 2p63s2
Aluminio
Al
13
13
1s2 2s2 2p63s2 3p1
Silicio
Si
14
14
1s2 2s2 2p63s2 3p2
Fósforo
P
15
15
1s2 2s2 2p63s2 3p3
Diagrama de orbitales
Los diagramas de orbitales son otra forma de mostrar la configuración electrónica, el cual plasma de forma más precisa la posición del espín del electrón. Los posibles giros de un electrón son dos y se representan con flechas:una hacia arriba y otra hacia abajo. Cada caja representa un orbital. Por ejemplo:
H →
He →
¿Sabías qué?
El espín, o momento angular de rotación del electrón, está relacionado con los dos movimientos de giros que puede tener el electrón, los cuales se representan con flechas.
Regla para la distribución de los electrones
Principio de exclusión de Pauli
“Un orbital no puede tener más de dos electrones, cuyos espines deben tener valores opuestos, es decir, una flecha hacia arriba y otra hacia abajo”.
Observa las tres posibles maneras de organizar los 2 electrones en el orbital 1s del helio (He). Solo el diagrama c) cumple con el principio de exclusión de Pauli.
a)
b)
c)
He →
Incorrecto
Incorrecto
Correcto
Principio de máxima multiplicidad de carga o regla de Hund
“La distribución electrónica más estable es aquella que tiene la mayor cantidad de espines paralelos o no apareados”.
Observa los distintos diagramas de orbitales en los que se muestra la distribución de electrones del átomo de carbono (C). Aunque los tres cumple con el principio de exclusión de Pauli solo el diagrama c) cumple con la regla de Hund y por lo tanto es el adecuado.
a)
C →
Incorrecto
b)
C →
Incorrecto
c)
C →
Correcto
Nota que se dibujan tres cajas para los orbitales p porque estos tienen tres orientaciones diferentes (px, py y pz) en las cuales caben 2 electrones respectivamente.
Principio de Aufbau
“Mientras se añaden protones al núcleo del átomo de uno en uno, los electrones se suman de la misma forma en los orbitales atómicos”.
Por ejemplo, el tercer electrón del átomo de litio (Li) no puede acomodarse en el orbital 1s, así que se coloca en el siguiente orbital de menor nivel de energía, el 2s.
He →
Li →
Con excepción del hidrógeno y del helio, la configuración electrónica de todos los elementos puede ser representada por un kérnel de gas noble, el cual muestra entre corchetes el símbolo del gas noble que antecede a un elemento. Ejemplo:
Símbolo de elemento
Número atómico (Z)
Configuración electrónica
H
1
1s1
He
2
1s2
Li
3
[He]2s1
Be
4
[He]2s2
B
5
[He]2s2 2p1
C
6
[He]2s2 2p2
N
7
[He]2s2 2p3
O
8
[He]2s2 2p4
F
9
[He]2s2 2p5
Ne
10
[He]2s2 2p6
Na
11
[Ne]3s1
Mg
12
[Ne]3s2
Al
13
[Ne]3s2 3p1
Si
14
[Ne]3s2 3p2
P
15
[Ne]3s2 3p3
¿Sabías qué?
Los electrones más externos que se ubican luego del kérnel del gas noble son llamados “electrones de valencia”.
¡a practicar!
Escribe la configuración electrónica de los siguientes elementos en su estado fundamental. En cada caso, realiza el diagrama de orbitales.
En la diversidad del universo y sus galaxias se encuentra un complejo sistema formado por una estrella central y una serie de cuerpos que giran a su alrededor. El más destacado es nuestro sistema solar, que se compone por el Sol, ocho planetas y otros objetos astronómicos.
Se denomina sistema solar al sistema planetario en el que los planetas y demás objetos astronómicos giran alrededor de una única estrella denominada Sol. Nuestro planeta forma parte de este sistema y, en conjunto con Mercurio, Venus y Marte, forman los llamados planetas terrestres o interiores, que son los más cercanos al Sol y se encuentran constituidos por material rocoso y metal. También existen planetas denominados gigantes gaseosos o planetas exteriores, que tienen mayor masa que los planetas terrestres y están formados por hielo y gases.
¿Qué es un planeta?
Es un astro que se caracteriza por girar alrededor del una estrella y reflejar su luz. Los planetas del sistema solar se formaron hace más de 4.500 millones de años, cuando atraían toda la materia que tenían a su alrededor. Por este motivo se encuentran solos en las órbitas y no existen otros restos de materia que giren en las mismas.
¿Qué se encuentra en el sistema solar?
El sistema solar está formado por ocho planetas: 4 planetas terrestres que orbitan entre el Sol y el cinturón de asteroides (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y 4 planetas externos que orbitan más allá del cinturón de asteroides (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Además existen algunos satélites, cometas y meteoros.
El Sol es la estrella que se encuentra en el centro de un sistema complejo y perfectamente articulado; en torno a él giran ocho planetas, asteroides, meteoritos, cometas, polvo y gas interplanetario. Esta estrella logra dominar todo el sistema gracias a su fuerza de gravedad, que lo mantiene unido y a la vez provoca que giren a su alrededor los astros que lo forman. Se calcula que contiene combustible para 5.000 millones de años más.
El Sol juega un papel importante en la vida, porque además de proporcionar la energía que requiere también impone su ritmo.
Su luz tiene la capacidad de llegar a la Tierra en 8 minutos, es decir, en ese tiempo recorre más de 100 mil millones de kilómetros. Gracias a esa luz se sustentan distintas formas de vida en la Tierra, por lo que es esencial en el proceso de fotosíntesis que realizan la mayoría de las plantas para vivir. Por otro lado, la energía solar es la que determina el clima de la Tierra.
El solsticio y el equinoccio son dos eventos que marcan el comienzo del verano y el comienzo del invierno, respectivamente. Se generan por la inclinación de la Tierra respecto al Sol. El eje de rotación de la Tierra presenta una inclinación de 23,5° y hace que a medida que gira alrededor del Sol, ciertas zonas reciban más iluminación que otras.
Eclipse solar
Un eclipse solar consiste en el oscurecimiento total o parcial del Sol que se origina cuando desde la Tierra se observa que la posición de la Luna se interpone entre el Sol y ella para proyectar su sombra en una parte de la superficie terrestre. De este modo, un determinado punto de la Tierra puede estar inmerso en el cono de sombra o en el cono de penumbra.
¿Qué es la magnetosfera?
Es una capa magnética invisible, la cual es producida por el campo magnético interno de la Tierra. Básicamente, su función es proteger al planeta de la radiación y el plasma.
Es el planeta más cercano al Sol. Es un planeta rocoso que no posee satélites naturales, o mejor dicho, no se han observado. Como todo planeta o cuerpo celeste realiza movimientos de rotación (sobre su propio eje) y traslación (alrededor del Sol).
Datos básicos
Diámetro: 4.879 km
Densidad: 5.427 kg/m3
Velocidad media orbital: 47,4 km/s
Temperatura media en la superficie: 167 °C
Número de lunas: 0
Distancia al Sol: 57,9 millones de km
Comparación de tamaño del planeta Mercurio con el planeta Tierra.
Mercurio es tres veces más chico que la Tierra. Su superficie se compone principalmente de elementos metálicos pesados, y en menor cantidad, de silicatos livianos. Su núcleo es muy grande y parcialmente líquido, representa casi la totalidad de la masa del planeta y se compone de hierro. Su órbita es 2,6 veces más pequeña que la de la Tierra: Mercurio tarda 88 días en dar una órbita al Sol.
¿Sabías qué?
Mercurio hace su aparición indirectamente 13 veces cada siglo y los observadores desde la Tierra pueden verlo pasar en el disco del Sol, un evento conocido como tránsito.
Es el segundo planeta más cercano al Sol y se ubica entre Mercurio y la Tierra. Los romanos le dieron el nombre de Venus en honor a la diosa del amor. Este planeta no tiene satélites naturales y es rocoso, similar a la Tierra en cuanto a su tamaño, masa y composición, aunque muy distinto en cuestiones térmicas y atmosféricas.
Datos básicos
Diámetro: 12.104 km
Densidad: 5.243 kg/m3
Velocidad media orbital: 35 km/s
Temperatura media en la superficie: 464 °C
Número de lunas: 0
Distancia al Sol: 108,2 millones de km
Las orbitas de los planetas que giran alrededor del Sol son elípticas. Sin embargo, la órbita de Venus es la que más se parece a una circunferencia. El periodo de rotación de Venus sobre su propio eje es muy lento y demora 243 días, mientras que su período de traslación alrededor del Sol es de 224 días y 17 horas.
Órbita de Venus.
¿Sabías qué?
Aunque el planeta Venus no está tan cerca del Sol como Mercurio, su atmósfera es más caliente porque atrapa mucho más calor del Sol al estar compuesta fundamentalmente por gases de invernadero, como el dióxido de carbono.
Comparación de tamaño del planeta Venus con el planeta Tierra.
Nuestro planeta Tierra es el tercero en orden de distancia al Sol. Es un planeta rocoso que cuenta con un único satélite: la Luna.
Datos básicos
Diámetro: 12.756 km
Densidad: 5.514 kg/m3
Velocidad media orbital: 29,8 km/s
Temperatura media en la superficie: 15 °C
Número de lunas: 1
Distancia al Sol: 149,6 millones de km
De los planetas que conforman nuestro sistema solar, sólo en la Tierra se comprobó que existe vida.
La corteza es la capa más externa de la Tierra y está compuesta por roca sólida. A continuación se localiza el manto, que está compuesto por rocas en estado sólido y líquido ricas en sílice. El manto es la capa más grande de la Tierra y constituye el 82 % del volumen terrestre. Por último, y en el centro de la Tierra, se encuentra el núcleo que está compuesto principalmente por hierro. Se diferencia en un núcleo externo en estado líquido y uno interno en estado sólido.
Estructura del planeta Tierra.
La atmósfera terrestre se localiza por encima de la corteza y se compone principalmente de nitrógeno (78 %), oxígeno (20 %), vapor de agua, anhídrido carbónico y gases nobles (2 %). Estructuralmente se divide en 5 capas. La tropósfera es la más cercana a la superficie y en ella ocurren los fenómenos meteorológicos más comunes (lluvias, vientos, etc.). La estratósfera está por encima de la troposfera y es el lugar donde se forma la capa de ozono. Luego sigue la mesósfera, y por arriba de ésta la ionósfera, también denominada termósfera, por la gran temperatura que tiene. Por último, se localiza la exósfera.
La Luna es el único satélite natural de la Tierra, el quinto satélite más grande de nuestro sistema solar y el único que el hombre pudo pisar. Al igual que la Tierra y muchos de los astros, la Luna posee movimientos de rotación y traslación.
Cambios
La Tierra no siempre ha sido tan acogedora. Tiene aproximadamente 4.600 millones de años, lo cual representa un tercio de la edad del universo. A lo largo del tiempo ha cambiado mucho en apariencia, superficie y atmósfera.
Es el cuarto planeta de nuestro sistema solar en cercanía al Sol. También es conocido como el “planeta rojo” por sus colores. Los romanos atribuyeron su coloración con la sangre y lo llamaron como a su dios de la guerra.
Datos básicos
Diámetro: 6.792 km
Densidad: 3.933 kg/m3
Velocidad media orbital: 24,1 km/s
Temperatura media en la superficie: -65 °C
Número de lunas: 2
Distancia al Sol: 227,9 millones de km
La atmósfera de Marte está compuesta principalmente por dióxido de carbono y por una pequeña cantidad de nitrógeno. Su núcleo, al igual que el de los demás planetas rocosos, está compuesto de hierro, pero a diferencia de los anteriores, éste no se encuentra en estado líquido sino sólido.
Comparación de tamaño del planeta Marte con el planeta Tierra.El hemisferio norte se caracteriza por la existencia de un gran abultamiento que contiene el complejo volcánico denominado Tharsis. Allí se encuentra el Monte Olimpo, el mayor del sistema solar.
Es el planeta más grande del sistema solar, el quinto en cercanía al Sol y el primer planeta del grupo de los exteriores o gaseosos. Júpiter es once veces más grande que la Tierra. Los satélites naturales de Júpiter son más de 60, los más conocidos son Ganimedes, Calisto y Europa. Estos 4 satélites son los más grandes y fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610.
Datos básicos
Diámetro: 142.984 km
Densidad: 1.326 kg/m3
Velocidad media orbital: 13,1 km/s
Temperatura media en la superficie: -110 °C
Número de lunas: 67
Distancia al Sol: 778,6 millones de km
La composición de Júpiter es completamente gaseosa, a excepción del núcleo que es de hierro y rocas sólidas. La atmósfera de este planeta es similar a la del Sol, aunque su composición química es principalmente de hidrógeno y de helio.
Comparación de tamaño del planeta Júpiter con el planeta Tierra.
Anillos de Júpiter
A pesar de no ser tan notables como los anillos de Saturno, Júpiter cuenta con anillos que rodean el planeta y fueron descubiertos por la sonda estadounidense Voyager 1 en 1979. Los sistemas de anillos tienen tres estructuras distintas.
Gran Mancha Roja
La tempestad más distinguida de Júpiter es la que se conoce como la Gran Mancha Roja (del inglés Great Red Spot). La observación de este fenómeno meteorológico la realizó el científico inglés Robert Hooke en 1664 y fue descrita por el astrónomo y matemático italiano Giovanni Doménico Cassini en un periodo entre 1665 y 1713, quien la definió como una “mancha permanente”.
Es el sexto planeta del sistema solar y el segundo más grande, después de Júpiter. Es el único con un sistema de anillos que es visible desde nuestro planeta. Posee más de 60 satélites naturales; los más conocidos son Titán, Rea, Japeto, Dione, Tétis, Encélado, Mimas, Hyperion, Epimetéo y Jano.
Datos básicos
Diámetro: 120.536 km
Densidad: 687 kg/m3
Velocidad media orbital: 9,7 km/s
Temperatura media en la superficie: -140 °C
Número de lunas: 62
Distancia al Sol: 1.433,5 millones de km
La atmósfera de Saturno está compuesta principalmente de hidrógeno (93 %), helio (5 %) y metano (0,2 %). Su núcleo es de naturaleza rocosa, contiene, además, silicatos y metales como el hierro.
El período de rotación de Saturno es corto por su composición gaseosa y dura 10 horas y 40 minutos. Por otra parte, el período de traslación alrededor del Sol de este planeta es de 29 años y 167 días.
Comparación de tamaño del planeta Saturno con el planeta Tierra.
Anillos de Saturno
Fueron visualizados claramente por primera vez entre 1980 y 1981 gracias a las misiones Voyager 1 y 2 de la NASA. Cada uno recibió como nombre una letra del abecedario de acuerdo al orden de su descubrimiento. Los principales son el C, B y A. También se destaca una brecha que separa los anillos A y B, se llama División Cassini.
Es el séptimo planeta del sistema solar y el tercero más grande. Es considerado un planeta “helado” ya que su temperatura media es de -195 °C. William Herschel descubrió Urano en 1781 con el uso del telescopio. Se caracteriza por presentar un color verde azulado.
Datos básicos
Diámetro: 51.118 km
Densidad: 1.271 kg/m3
Velocidad media orbital: 6,8 km/s
Temperatura media en la superficie: -195 °C
Número de lunas: 27
Distancia al Sol: 2.872,5 millones de km
Urano es unas 4 veces más grande que nuestro planeta, lo que lo hace visible desde la Tierra. Sin embargo, por muchos años no se consideró un planeta debido a que tiene un brillo tenue y su movimiento es muy lento.
Comparación de tamaño del planeta Urano con el planeta Tierra.
Campo magnético de Urano
El campo magnético de Urano está inclinado. El eje magnético del planeta se encuentra inclinado casi 60° en relación al eje de rotación del planeta. También cuenta con un desplazamiento desde el centro en un tercio de radio del planeta.
El período de rotación de Urano es corto y dura 17 horas y 14 minutos. Mientras que el período de traslación alrededor del Sol es de 84 años, 7 días y 9 horas.
¿Sabías qué?
En 1977, los astrónomos y científicos en misiones espaciales descubrieron que Urano también presenta anillos. Hasta el momento se han identificado 13.
Es el octavo planeta en distancia respecto al Sol. Neptuno es un planeta cuya composición es similar a la de Urano. Su atmósfera se compone de hidrógeno (84 %), helio (12 %) y metano (2 %). Su núcleo es rocoso, está compuesto por metales y silicatos, y recubierto por una costra helada.
Datos básicos
Diámetro: 49.528 km
Densidad: 1.638 kg/m3
Velocidad media orbital: 5,4 km/s
Temperatura media en la superficie: -200 °C
Número de lunas: 14
Distancia al Sol: 4.495,1 millones de km
Se han detectado hasta el momento 13 satélites naturales de Neptuno. Los más conocidos son Tritón, Larissa, Proteo y Galatea.
El período de rotación de Neptuno es de 16 horas y 7 minutos, y su período de traslación de 164 años, 280 días y 7 horas. Este planeta fue descubierto en 1846 y recién en el año 2011 completó una vuelta alrededor del Sol (un año) desde que fue hallado.
Comparación de tamaño del planeta Neptuno con el planeta Tierra.
Anillos de Neptuno
Neptuno tiene 5 anillos más oscuros que los de Urano y Júpiter, pero todavía no se conoce su composición. Algunos de estos anillos tienen nombre: el más externo es Adams y el más débil, pero más ancho, es Galle.
Son cuerpos celestes que están en órbita alrededor del Sol. Tienen bastante masa para tener gravedad propia y superar las fuerzas rígidas de un cuerpo y así asumir una forma equilibrada hidrostática, es decir, redonda.
¿Planeta o planeta enano?: Diferencias
La diferencia entre un planeta y un planeta enano radica en que este último es incapaz de mantener su órbita libre de otros cuerpos celestes. Además, dicha órbita frecuentemente se cruza con la de otros elementos del sistema solar.
Plutón: planeta degradado
Plutón fue descubierto en 1930 por el astrónomo estadounidense Clyde Tombaugh (1906 – 1997). Su diámetro es mucho más pequeño que la Tierra (12.750 km) e incluso que la Luna (3.480 km). Además, cuenta con una forma poco ortodoxa de su órbita, cuya inclinación no es paralela a la de nuestro planeta, ni tampoco a los otros siete planetas del Sistema Solar.
¿Sabías qué?
La clasificación de planetas enanos fue creada en 2006 por la Unión Astronómica Internacional (IAU).
CINTURÓN DE ASTEROIDES
Los asteroides son una serie de cuerpos celestes de dimensiones reducidas que se mueven en órbitas de tipo planetario alrededor del Sol. El primero de ellos, Ceres, fue descubierto por el astrónomo italiano Giuseppe Piazzi en enero de 1801 y desde 2006 fue considerado un planeta enano. Hoy se conocen varios miles de asteroides, pero con seguridad existen centenares de miles.
El cinturón de asteroides se ubica entre los planetas Marte y Júpiter.
En general, estos cuerpos celestes describen órbitas ligeramente alargadas y estables que están situadas entre Marte y Júpiter: el conocido cinturón de asteroides.
¿Sabías qué?
Palas, el más grande del cinturón de asteroides (532 km), fue encontrado por Heinrich Wilhelm Olbers en marzo de 1802.
Los asteroides se ubican únicamente en el cinturón de asteroides.A causa de sus pequeños tamaños (entre 500 km y 50 metros de diámetro aproximadamente), las fuerzas de gravitación internas son demasiado débiles para proporcionarles forma esférica, por lo que se cree que la mayoría de los asteroides tienen estructuras irregulares.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo destacado “El Sol y sus explosiones”
Este artículo revela las características de las explosiones o erupciones del Sol en las que se libera una enorme cantidad de energía.
Artículo destacado “Derivados de la investigación espacial”
Recurso descriptivo sobre algunos productos que se inventaron para llevar a cabo investigaciones espaciales y luego se adaptaron para la vida en la Tierra.
El ser humano aprovecha la energía disponible en la naturaleza en su búsqueda de mejoramiento de la calidad de vida. Las fuentes de energía son aquellos recursos naturales o cuerpos que almacenan energía que puede ser utilizada.
La energía eléctrica puede generarse de diversas fuentes.
Estas fuentes de energía son las más abundantes en la naturaleza. Se consideran inagotables, ya que después de ser usadas pueden regenerarse de forma natural o artificial a una velocidad superior al que se consumen.
Las energías renovables son menos contaminantes que las energías no renovables.
Algunas ventajas de las fuentes de energía renovable son las siguientes:
No afectan de gravedad al medio ambiente.
Disminuyen la dependencia de los recursos fósiles.
Promueven el desarrollo industrial y económico donde se instalan.
Son inagotables, por ende, pueden aplicarse en una amplia gama de escenarios.
También presentan desventajas como:
La elección de este tipo de energía representa una inversión significativa, lo que hace parecer que no es rentable.
Varios tipos de energía renovable tienen una naturaleza difusa.
Se necesita esperar para que haya cantidad suficiente de energía para poder almacenarla.
Muchas veces debe disponerse de un gran equipo o sistema para que la energía de utilice.
Energía renovable en Latinoamérica
Debido a la gran variedad de ecosistemas en Latinoamérica, los países de esta región se beneficiarían en gran medida de la energía renovable. Por orden de importancia y beneficios de estos recursos se encuentran los siguientes países: Brasil, Colombia, Argentina, Chile y Uruguay.
¿Cuáles son las fuentes de energía renovable?
Ciertas fuentes de energía renovable también son conocidas como energías alternativas, ya que se usan poco pero adquieren más importancia con el paso del tiempo.
Energía hidráulica
Es producida por el aprovechamiento de la energía cinética y potencial gravitatoria de los saltos de agua natural, en otras palabras, se obtiene mediante el movimiento del agua. Por esta razón, las centrales hidroeléctricas se construyen cerca de caídas de agua, donde el movimiento hidráulico mueve unas turbinas que se encargan de transformar esa energía en energía eléctrica que luego llega a los hogares a través de una red eléctrica de distribución.
¿Qué es una represa hidroeléctrica?
Es un sistema diseñado y construido para producir energía eléctrica mediante el aprovechamiento del caudal de los cursos de agua.
Llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética proveniente del Sol. Una de las formas de aprovechamiento es mediante el uso de paneles solares. Es una energía gratuita, inagotable, limpia y no contaminante.
El Sol es una fuente ilimitada de energía. Si se almacenara toda la energía que emite durante algunas horas, se podrían abastecer las necesidades humanas del planeta por un año.
¿Sabías qué?
La energía solar se renueva rápidamente porque el Sol emite de manera continua radiación.
Energía eólica
Es la que se aprovecha por el movimiento del aire. Como fuente de energía es segura, inagotable y no contamina.
Para poder utilizar esta fuente de energía a gran escala se requieren gigantescas turbinas eólicas, también llamadas aerogeneradores, que al moverse producen electricidad. El único inconveniente es que los vientos en general no son constantes, por lo que la energía eléctrica producida debe ser almacenada en baterías.
¿Cómo se aprovechan las energías renovables?
La energía del viento se aprovecha a través de grandes turbinas, la energía del Sol por medio de paneles solares y la energía del agua mediante centrales hidroeléctricas.
Energía mareomotriz
Se la obtiene a partir del movimiento del agua que es generado por las mareas. Durante el día, las aguas suben (marea alta o pleamar) y bajan (marea baja o bajamar) secuencialmente; cuando la Luna está sobre la playa, las aguas suben, luego de seis horas bajan.
La marea es el movimiento constante y alterno de ascenso y descenso de las aguas marinas que se produce por las acciones atractivas del Sol y la Luna.
Durante el fenómeno de la pleamar, las aguas ganan energía gravitatoria. Al bajar, esa energía gravitatoria se transforma en energía cinética: las aguas se aceleran en su caída. Para obtener esta energía se dispone de centrales mareomotrices. Dichas centrales atrapan el agua del mar en enormes piletas que se cierran por medio de compuertas. Cuando la marea comienza a bajar, las compuertas se abren y el agua guardada empieza a caer hacia al mar por medio de unos conductos.
¿Qué son los diques móviles?
Es una respuesta a fenómenos naturales donde las altas mareas pueden atentar contra el bienestar de un área geográfica determinada y a su comunidad. Ingeniados por los Países Bajos después del desastre natural de 1953 e inaugurados en 1997, son sinónimo de resguardo y eficiencia tecnológica en el resto del mundo.
La biomasa es la materia orgánica que se origina en un proceso biológico, como por ejemplo la madera, los cultivos o los residuos animales. Puede utilizarse directa o indirectamente como fuente de energía y permite aprovechar los residuos.
Como combustible, produce una contaminación parecida a la de los combustibles fósiles. La gran ventaja sobre éstos es que el CO2 que se produce en la combustión ha sido retirado previamente de la atmósfera por las plantas con las que se ha fabricado el combustible y no se altera la concentración media de este gas.
Energía geotérmica
Es el aprovechamiento del calor proveniente del interior de la Tierra, el cual se transmite a los cuerpos por conducción y convección. Esta energía es capaz de ofrecer más energía que el petróleo, el carbón y el uranio. Puede ser aprovechada gracias a la intervención de turbinas que absorben el vapor (energía calórica) generado por las altas temperaturas, para luego ser transformado en energía eléctrica.
¿Sabías qué?
Italia y Chile son algunos de los países que aprovechan la energía calórica que proviene del interior de la Tierra por medio de centrales que generan vapor para luego producir electricidad.
Datos de interés sobre fuentes de energía renovable
Tipo de energía
Fuente
Mayor productor
Aplicación
Hidráulica
Agua
Estados Unidos
Producir energía eléctrica.
Solar
Sol
China
Producir energía eléctrica.
Eólica
Viento
China
Producir energía eléctrica.
Mareomotriz
Agua
Japón
Producir energía eléctrica.
Biomasa
Plantas y animales
Inglaterra
Producir energía eléctrica y biocombustibles.
Geotérmica
Calor del interior de la Tierra
Estados Unidos
Industrial y en aguas termales.
FUENTES NO RENOVABLES
¿Qué es el desarrollo sustentable?
Es un proceso integral que conjuga a la sociedad, la economía y al planeta Tierra con su naturaleza. Se trata de un modo de ver y de hacer que desterró la antigua idea de “progreso”, relacionada a la explotación desmedida de los recursos.
Estas fuentes de energía son las más usadas en la actualidad a pesar de encontrarse en cantidades limitadas en la naturaleza. Se agotan al ser usadas, por lo tanto noseregeneran a corto plazo y requieren miles o millones de años para volver a formarse.
Dato de interés
Según estudios recientes, aproximadamente el 85 % de toda la energía que se consume a nivel mundial surge de la quema de combustibles fósiles.
Algunas ventajas de las fuentes de energía no renovable son las siguientes:
Estas fuentes de energía son más económicas que las energías renovables, razón por la que son más usadas en los países en vías de desarrollo.
Al ser fuentes que el ser humano ha conocido desde hace mucho tiempo, existe la infraestructura y la tecnología necesaria para aprovecharlas y transformarlas.
El recurso no renovable más usado es probablemente el petróleo, del cual se produce una gran cantidad de combustibles y derivados como solventes y parafinas.
También presenta desventajas como:
No son abundantes en la Tierra, por lo que en algún momento se gastarán las reservas que existen.
Al quemar combustibles fósiles se producen enormes cantidades de contaminantes que potencian el calentamiento global.
Los combustibles fósiles pueden ocasionar grandes accidentes si no se tratan con cuidado.
Protocolo de Kioto
Es un acuerdo internacional firmado en firmado en Japón, en la ciudad de Kioto. Entró en vigor en febrero de 2005 y comprometió a los países industrializados a estabilizar las emisiones de gases de efecto invernadero entre el período 2008 y 2012. El segundo periodo de vigencia del Protocolo se extiende desde el 1 de enero de 2013 hasta el 31 de diciembre de 2020.
¿Cuáles son las fuentes de energía no renovable?
Las fuentes de energía no renovable también son conocidas como energías convencionales, ya que son las más usadas en la actualidad.
Combustibles fósiles
Las fuentes de energía fósil son aquellos recursos que provienen de la transformación de materia que alguna vez tuvo vida, es decir, que se originaron por la acumulación de restos vivientes hace millones de años. Entre ellas podemos encontrar el carbón, el petróleo y el gas. El carbón fue el primer combustible fósil en ser comercializado, le siguió el petróleo y por último el gas natural. En la actualidad coexisten para satisfacer las necesidades energéticas.
¿Sabías qué?
El combustible fósil se quema para así obtener energía térmica o energía cinética. También puede emplearse para obtener electricidad en centrales termoeléctricas.
Es un combustible sólido de origen vegetal. Se originó hace más de 300 millones de años cuando el planeta estaba cubierto por una densa vegetación que, al morir, quedó sumergida bajo el agua y empezó a descomponerse anaeróbicamente (sin presencia de oxígeno), lo que produjo que la materia orgánica ganara carbono hasta convertirse en un mineral sólido de color negro.
Es un compuesto líquido negruzco complejo formado por una mezcla de hidrocarburos de gran viscosidad, perecidos al aceite. Se originó hace millones de años por la fosilización de zooplancton, algas y organismos marinos.
El petróleo tiene una apariencia negra y viscosa.
Utilizar este compuesto como fuente de energía tiene varios inconvenientes:
No es soluble en agua y es difícil de limpiar.
Los derrames afectan los ecosistemas.
La combustión de los derivados produce productos residuales.
Es una de las principales causas de la excesiva emisión de dióxido de carbono a la atmósfera, lo cual genera calentamiento global.
Este combustible es muy utilizado debido a que con una pequeña porción del material se producen grandes cantidades de energía, y sus costos de extracción y utilización son baratos en comparación con otras fuentes. Es decir, se prioriza el beneficio económico por sobre el cuidado del planeta.
¿Qué es el fracking?
La explotación indiscriminada de los recursos fósiles es una práctica común que ha disminuido las reservas a nivel mundial de manera notable. El fracking se ha presentado como una técnica de extracción en yacimientos no convencionales, y el daño para el hombre y el planeta es objeto de debate.
Es una mezcla de gases ligeros que se obtiene de los yacimientos de petróleo o de depósitos de carbón. Si la energía se obtiene de los procesos de descomposición de restos orgánicos se denomina biogás.
Una de las ventajas de la utilización de esta fuente de energía es que el gas natural produce mucho menos dióxido de carbono que otros combustibles. Sin embargo, la forma de extraer, transportar y almacenar este combustible implica grandes cuidados, ya que es una sustancia muy inflamable.
Energía nuclear
Es aquella energía que se libera durante las reacciones nucleares y se obtiene mediante un proceso físico-químico. Dentro de los núcleos atómicos, las fuerzas entre los protones y neutrones del núcleo atómico son muy intensas, por lo que los procesos de transformación nuclear generan gran cantidad de energía.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo destacado “Energía eólica”
Recurso que describe las características de la energía eólica como fuente de energía renovable.
Todos los objetos a nuestro alrededor tienen la capacidad de producir cambios. Por ello, convivimos con movimientos y transformaciones constantes, algunos más perceptibles que otros, pero que tienen su origen en un único concepto: la energía.
ENERGÍA: CAPACIDAD DE PRODUCIR TRABAJO
Ley de conservación de la energía
La energía no puede ser creada ni destruida, sino que puede ser transformada, por lo que la cantidad total de energía es siempre la misma. Por ejemplo, la energía lumínica del Sol se transforma en energía eléctrica mediante el uso de paneles solares.
La energía es la capacidad de un sistema físico para hacer el trabajo o mover algo contra una fuerza, como la gravedad. Si bien no se tiene una definición concreta de energía, los físicos han logrado determinar una ley universal: si la energía de un cuerpo aumenta en determinada cantidad, la de otro disminuye de manera proporcional.
La energía que la humanidad necesita en un año es irradiada por el Sol en 15 minutos.
¿Sabías qué?
El término “energía” proviene del griego enérgeia, que significa “actividad”. Pero esta idea no debe confundirse: no es necesario un movimiento abrupto para reconocer la presencia de energía ya que, en realidad, se encuentra en todos lados aunque no sea posible observarla.
TIPOS DE ENERGÍA
La energía es la capacidad de realizar cambios en los sistemas y los cuerpos. Hay diferentes tipos de energía en el universo y en muchas formas.
Energía primaria
La producción de energía primaria se relaciona con las formas de energía disponibles en la naturaleza antes de ser transformadas, como el petróleo, el gas natural, los combustibles sólidos, los combustibles renovables y la electricidad primaria.
Es la energía almacenada en objetos y es la suma de otras dos fuentes de energía: cinética y potencial. Por ejemplo, justo en el punto más elevado de una montaña rusa, toda la energía del vagón es energía potencial y al comenzar a descender la energía potencial se transforma en energía cinética.
¿Qué es la energía hidráulica?
Es la energía producida por el aprovechamiento de la energía cinética y potencial gravitatoria de los saltos de agua natural. Se aplica en la generación de energía eléctrica para ciudades, pueblos e industrias.
Energía potencial
Es cualquier forma de energía que tiene un potencial almacenado que puede ser usado en el futuro, y que solamente se manifiesta al convertirse en energía cinética. Por ejemplo, si una pelota se levanta, adquiere energía potencial de la gravedad que se vuelve aparente al caer.
Tipos de energía potencial
Energía potencial elástica
Resulta de estirar y comprimir objetos elásticos, como las ligas.
Energía potencial gravitacional
Resulta del almacenamiento de energía por la fuerza de gravedad, como un fruto que cuelga de un árbol.
Energía potencial química
Resulta de la transformación de energía química a través de una reacción química, como el cambio de energía eléctrica a química en una pila.
Energía cinética
Significa “movimiento”. Cuanto más rápido se mueve un objeto, mayor es su energía cinética. La energía de los ríos y la del viento son formas de energía cinética. Ésta se puede convertir en energía mecánica mediante molinos de agua, molinos de viento o bombas conectadas a turbinas o a electricidad.
Al lanzar una pelota se transfiere energía cinética para que pase del estado de reposo al estado en movimiento.
Ventajas de la energía cinética
– No genera residuos tóxicos.
– Los parques generadores de energía cinética pueden construirse en terrenos no aptos para otras actividades.
– Los parques generadores son de rápida instalación.
Energía térmica
Todos los materiales están compuestos por moléculas en constante movimiento. La energía térmica es producto del movimiento de esas moléculas, es decir, la energía cinética que poseen. Cuanto más se muevan y choquen entre sí, mayor será el calor que generen y, por lo tanto, aumentará su temperatura y su energía térmica.
¿El calor es igual a la temperatura?
No. El calor es una forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o distintas partes de un cuerpo, las cuales presentan distintas temperaturas. Por su parte, la temperatura es una magnitud que da cuenta de nociones como frío, caliente o tibio. La misma se mide a través de un termómetro.
Es aquella que es liberada durante las reacciones químicas. Podemos encontrar este tipo de energía siempre en la materia, pero sólo se manifiesta cuando ocurre un cambio en ella. Algunos ejemplos de energía química son la combustión y la energía nuclear.
Es la energía transferida de un sistema a otro mediante el uso de electricidad, que es el movimiento de partículas cargadas. En otras palabras, este tipo de energía es causada por el movimiento de los electrones a través de materiales conductores de la electricidad.
Puede generarse a partir de otras energías y a su vez puede ser transformada y producir varios efectos: luminosos, térmicos y magnéticos.
La mantarraya puede generar corrientes eléctricas de hasta 200 voltios.
¿Qué es una represa hidroeléctrica?
Es un sistema diseñado y construido para producir energía eléctrica mediante el aprovechamiento del caudal de los cursos de agua.
Es energía transportada por la radiación. Tanto la luz visible como la radiación infrarroja son formas de energía radiante, ambas son emitidas por el Sol.
La energía de los rayos solares puede recuperarse y convertirse en electricidad o calor.
La energía radiante está en constante movimiento y a velocidades altísimas, lo que forma ondas que poseen distintas longitudes y frecuencias. La mayoría de estas ondas pueden propagarse por el vacío, por eso los rayos del Sol o las ondas de los satélites pueden alcanzar la superficie de la Tierra.
¿Sabías qué?
La energía radiante es aplicada en radiografías, medicina nuclear, radios y algunos aparatos electrónicos.
Energía nuclear
Es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Se puede obtener a través de reacciones de fisión y fusión de un núcleo atómico. Dentro de los núcleos atómicos, las fuerzas entre los protones y neutrones del núcleo atómico son muy intensas, por lo que los procesos de transformación nuclear generan gran cantidad de energía.
Las reacciones en el núcleo pueden ser de fusión o de fisión.
¿Sabías qué?
En estrellas como el Sol, la energía atómica se libera cuando los núcleos se combinan en un proceso conocido como fusión.
¿Qué es un reactor nuclear?
Es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. Se puede utilizar para la obtención de energía, para la producción de materiales fisionables como el plutonio, como armamento nuclear, o para la propulsión de buques o de satélites artificiales.
Es la capacidad de atraer o repeler que poseen algunos materiales sobre otros y que originan campos magnéticos permanentes que producen energía magnética. Existen diversos materiales con propiedades magnéticas, entre ellos podemos encontrar el níquel, el cobalto, el hierro y sus aleaciones. Sin embargo, la presencia de campos magnéticos influye, en mayor o menor medida, en todos los materiales.
UNIDADES DE MEDIDA DE ENERGÍA
Una de las propiedades de la energía es que puede ser medida. Para ello, según el Sistema Internacional, la unidad más utilizada es el “Joule” o “Julio”, y es simbolizada con la letra jota mayúscula (J). Esta unidad es nombrada así en honor al físico James Prescott Joule, quien fue uno de los científicos más importantes de su época. Estudió, entre otras cosas, el magnetismo y su relación con el trabajo mecánico, lo que lo condujo a la teoría de la energía. El Joule equivale a:
Donde
N = Newton
m = metros
kg = kilogramos
s = segundos
Otras equivalencias
Nombre
Equivalencia en julios
Caloría (cal)
4,1855
Kilovatio hora (kWh)
3.600.000
Electronvoltio (eV)
1,6023 x 10-19
British Thermal Unit (BTU)
1.005,05585
Ergio (erg)
1 x10-7
Energía en los alimentos
Cada célula de nuestro cuerpo requiere energía para funcionar adecuadamente. Ésta es proporcionada por las calorías y por ello resulta importante conocer la cantidad que aportan los nutrientes que ingerimos y así evitar consecuencias negativas para nuestro organismo.
Durante siglos, la humanidad ha investigado a los átomos: partículas fundamentales de la materia. Estos átomos son tan pequeños que no es posible verlos, por lo que a lo largo de los años los científicos han propuesto modelos y teorías acerca de cómo son. A continuación se comparan tres de los primeros modelos atómicos que anteceden al modelo atómico actual.
Modelo atómico de Thomson
Modelo atómico de Rutherford
Modelo atómico de Bohr
Científico responsable
Joseph Thomson
(1856 – 1940)
Ernest Rutherford
(1871 – 1937)
Niels Bohr
(1885 – 1962 )
Año de propuesta del modelo
1904
1911
1913
Forma del átomo
Esfera maciza de materia con carga positiva y partículas incrustadas con carga negativa.
Esfera maciza con carga positiva rodeada de pequeñas partículas con carga negativa.
Esfera maciza con carga positiva rodeada de pequeñas partículas con carga negativa.
Descubrimiento experimental
Los electrones: partículas diminutas con carga eléctrica negativa ubicadas dentro del átomo.
El núcleo: zona central del átomo, muy pequeña.
Espectros atómicos: radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.
Núcleo
No posee.
Sí posee. Está cargado positivamente.
Sí posee. Está cargado positivamente.
Masa del átomo
Concentrada en toda la esfera maciza de materia.
Concentrada en el núcleo.
Concentrada en el núcleo.
Ubicación de electrones
Incrustados en la esfera positiva.
Alrededor del núcleo, en el espacio vacío.
Alrededor del núcleo, en órbitas circulares.
Movimiento de electrones
No posee.
Giran constantemente cerca del núcleo, en el vacío.
Giran constantemente cerca del núcleo en niveles definidos de energía.
Cantidad de cargas
Igual cantidad de cargas positivas y negativas. El átomo es neutro.
Igual cantidad de cargas positivas y negativas. El átomo es neutro.
Igual cantidad de cargas positivas y negativas. El átomo es neutro.
El paramecio es un organismo unicelular, microscópico, de vida libre. Pertenece al grupo de ciliados más comunes, caracterizados por la presencia de cilios, dimorfismo nuclear, un tipo único de reproducción sexual y en general con una forma que se asemeja a la suela de un zapato.
Clasificación de paramecio
Reino: Protista
Filo: Ciliophora
Clase: Oligohymenophorea
Orden: Peniculida
Familia: Parameciidae
Género: Paramecium
El paramecio es un eucariota unicelular que pertenece al reino Protista y es un género bien conocido de protozoos ciliados.
El paramecio presenta una diferenciación celular de alto nivel que contiene varios orgánulos complejos que realizan una función específica para hacer posible su supervivencia.
Pertenece al filo Ciliophora puesto que todo su cuerpo está cubierto de pequeños filamentos similares a pelos llamados cilios que ayudan principalmente en la locomoción.
Características particulares
Morfología
Las células del paramecio son particularmente alargadas. Históricamente, según la forma de la célula, estos organismos se dividieron en dos grupos: Paramecium aurelia y Paramecium bursaria. El tipo morfológico de P. aurelia es oblongo o en forma de “cigarro”, con un extremo posterior algo cónico. P. bursaria representa células que tienen forma de “suela de zapato” que tienden a ser más cortas y su extremo posterior redondeado.
Por ser organismo ciliados, los cilios forman parte esencial del movimiento del organismo. A medida que estas estructuras se mueven de un lado a otro en un ambiente acuático, impulsan al organismo a través de su entorno.
Los cilios también ayudan en la alimentación al empujar los alimentos hacia una abertura rudimentaria de la boca conocida como el surco oral.
El paramecio se alimenta principalmente de bacterias pero se sabe que ingiere también levaduras y algas unicelulares.
Estructura celular
El paramecio tiene muchos orgánulos característicos de todos los eucariotas, como las mitocondrias generadoras de energía. Sin embargo, también contiene algunos orgánulos únicos.
Debajo de una cubierta externa llamada película, hay una capa de citoplasma algo firme llamada ectoplasma. Esta región consiste en orgánulos en forma de huso conocidos como tricoquistes. Cuando descargan su contenido, se vuelven largos, delgados y puntiagudos.
La función exacta de los tricoquistes no se conoce a ciencia cierta, sin embargo, se presume que está relacionada con la defensa contra los depredadores.
Debajo del ectoplasma se encuentra un tipo de citoplasma más fluido llamado endoplasma. Esta región contiene la mayoría de los componentes celulares y orgánulos, incluidas las vacuolas.
Ciclosis
Es un proceso de digestión intracelular en el que se da un movimiento continuo de las vacuolas de alimentos junto con el endoplasma. Durante este proceso los alimentos se digieren por completo.
Las vacuolas toman funciones específicas, por ejemplo, las vacuolas alimentarias encapsulan los alimentos consumidos por el paramecio, luego se fusionan con orgánulos llamados lisosomas cuyas enzimas rompen las moléculas de los alimentos y conducen una forma de digestión. Las vacuolas contráctiles son responsables de la osmorregulación o descarga del exceso de agua de la célula.
Quizás la característica más inusual del paramecio son sus núcleos, ya que tiene de dos tipos. El micronúcleo que es diploide y contiene dos copias de cada cromosoma y el macronúcleo que contiene un subconjunto de ADN del micronúcleo y es el encargado de transcribir para producir ARNm y proteínas. El macronúcleo contiene múltiples copias de cada cromosoma, por lo tanto es poliploide.
El macronúcleo controla todas las funciones vegetativas del paramecio por lo tanto se denomina núcleo vegetativo.
Reproducción
El paramecio se puede reproducir de forma asexual o sexual, de acuerdo con las condiciones ambientales.
Asexual (fisión binaria)
En este tipo de fecundación una célula se divide en dos descendientes genéticamente idénticos, o células hijas. El micronúcleo sufre mitosis, pero el macronúcleo se divide de otra manera, llamada mecanismo amitótico o no mitótico.
Sexual (conjugación)
Durante la reproducción por conjugación hay un intercambio de material genético debido al apareamiento entre dos paramecios que son compatibles a través de una fusión temporal. Hay una división meiótica de los micronúcleos durante este proceso que produce gametos haploides y se transmite de una célula a otra. Los viejos macronúcleos se destruyen y se forma un micronúcleo diploide cuando los gametos de dos organismos se fusionan.
Autogamia (autofecundación)
La autogamia es esencialmente lo mismo que la conjugación, pero sucede solo con una sola célula. Durante este proceso, el micronúcleo se replica varias veces. Uno de estos nuevos micronúcleos reorganiza su contenido genético, parte del ADN está fragmentado y algunas secuencias de ADN se eliminan.
¿Sabías qué...?
El paramecio tiene una distribución mundial y por lo general vive en aguas dulces estancadas, como los charcos o los estanques, pero también se encuentran en ríos, arroyos, lagos y embalses.
VOLVER A LOS ARTÍCULOS
