PAES Ciencia

Sensación térmica

Percepción subjetiva de la temperatura de algo

Temperatura

Medida de la energía cinética de las partículas de un cuerpo, que nunca dejan de moverse (excepto en 0K pero es teórico).

+ velocidad de partículas = + temperatura

Energía interna

*Energía potencial (de los enlaces químicos) + Energía cinética (del movimiento de partículas)*

Depende de la cantidad de materia (+partículas = +Ei), tipo de sustancia (ej: gases tienen más porque las partículas se mueven más), y temperatura (+temp = +Ec = +Ei)

Calor

Energía de tránsito que pasa de cuerpos de mayor temperatura a menor temperatura.

Se mide en J, cal, y kcal

Escala termométrica de Celsius

0°C --> fusión del agua
100°C --> ebullición del agua

Se divide lo del medio en 100 y ahí tienes la escala!!

Escala termométrica de Fahrenheit

0°F --> fusión de una disolución de agua, sal y amonio
100°C --> ebullición de la disolución

Fusión del agua = 32°F
Ebullición del agua = 212°F

Fórmula Fahrenheit a Celsius

Escala termométrica de Kelvin/Escala absoluta

0°K --> la temperatura más baja teóricamente posible (cero absoluto)
Después se basaron en la escala Celsius

Fórmula Kelvin a Celsius

Tk = Tc + 273

0°C = 273°K

Conducción

En sólidos, cuando el calor avanza lentamente a través del material transmitiéndose de una partícula a otra

Convección

En fluidos (líquidos y gases) se crean *corrientes de convección* porque las partículas más calientes suben y las más frias bajan --> es como un loop y por eso cada vez sube más la temperatura

Radiación

Transmisión de calor por *ondas electromagnéticas*
Esto les permite viajar grandes temperaturas en el vacío sin calentar el espacio porque las ondas electromagnéticas pueden transmitirse sin materia.

Dilatación

Aumento de tamaño de un cuerpo porque sube la temperatura.

Contracción térmica

Disminución de tamaño de un cuerpo porque baja la temperatura

Dilatación lineal

Para cuerpos que son flacos y largos entonces solo nos importa su longitud (ej: un cable, rieles de tren)

*∆L = L₀ ⋅ α ⋅ ∆T*
- L = longitud
- α = coeficiente de dilatación (depende del material y se mide en 1/°C)
- ∆T = diferencia de temperatura

Dilatación superficial

Para cuerpos que solo nos importa el ancho y el largo, no el alto

*∆S = S₀ ⋅ β ⋅ ∆T*
- S = superficie
- β = coeficiente de dilatación superficial ( = 2α, se mide en 1/°C)
- ∆T = diferencia de temperatura

Dilatación volumétrica

Cuando no se puede despreciar ninguna dimensión del objeto (nos sirven las 3)

*∆V = V₀ ⋅ γ ⋅ ∆T*
- V = volumen
- γ = coeficiente de dilatación volumétrica ( = 3α, , se mide en 1/°C)
- ∆T = diferencia de temperatura

Anomalía del agua en contracción y dilatación

Desde los 4°C se comporta como el resto de las sustancias (con + temp se dilata y con - temp se contrae)
Abajo del 4°C se contrae con mayor temperatura y se dilata con menor temperatura (al revés)

Calor específico

- Cantidad de calor para elevar 1 g de la sustancia 1°C ( + calor específico = más cuesta calentar el cuerpo)
- No depende de la cantidad de masa, solo del material
- Se mide en cal/g°C

*Q = C ⋅ ∆T ⋅ m*
- C = calor específico
- Q = calor (si cede es - y si capta es +)
- ∆T = variación de temperatura
- m = masa

Capacidad calorífica

- Cantidad de calor que necesita un cuerpo para cambiar su temperatura en 1°C (+ capacidad calorífica = más cuesta calentar un cuerpo)
- Depende de la cantidad de masa que hay (+ masa = + capacidad calorífica)
- Se mide en cal/°C

*c = Q/∆T*
- c = capacidad calorífica
- Q = calor (si cede es - y si capta es +)
- ∆T = variación de temperatura

Equilibrio térmico

Cuando juntas dos cuerpos el calor va a fluir del de mayor temperatura al de menor hasta que alcancen equilibrio térmico (ambas tienen la misma temperatura).

Ley de enfriamiento de Newton

Cuando pones un objeto en un medio con una temperatura distinta a él, el objeto llega a la temperatura del medio en una velocidad proporcional a la diferencia de temperaturas (+ diferencia = cambio más rápido de temperatura)

Principio calorimétrico de mezclas

Si mezclas 2 materiales en un sistema abidático (el calor no puede salir) todo el calor del material con mayor temperatura va a ir al de menor --> no tiene dónde más irse xd

Q cedido (valor negativo) + Q absorbido (valor positivo) = 0

Para calcular calor cedido/absorbido *Q = m ⋅ c ⋅ ∆T*

Temperatura crítica/punto crítico

Temperatura en la que un material cambia de estado.
Durante el cambio de estado la temperatura es constante hasta que hay suficiente energía para que cambie totalmente.

Calor latente (L)

Calor necesario para que 1 gramo de un cuerpo cambie de estado.

L = ± Q/m
- Q = calor
- m = masa

Roce y calor

La fricción del roce hace que los electrones de los cuerpos interactúen, que crea interacciones electromagnéticas y disipa calor.

Célula procarionte

No tiene núcleo (pero sí material genético en el nucleoide) ni organelos.
Solo organismos unicelulares (bacterias y arqueas)

Célula

*Unidad básica estructural:* todos los seres vivos están hechos de células
*Unidad fisiológica funcional:* todos los procesos biológicos ocurren en la célula
*Unidad de origen:* todas las células vienen de células ya existentes
*Unidad de herencia/descendencia:* tiene información genética que se transmite

Célula eucariota

Tiene núcleo y sistema de membranas internas (organelos)
Pueden formar organismos pluricelulares

Similitudes células procariontes y eucariotas

- Igual lenguaje genético
- Procesos metabólicos parecidos
- Algunas estructuras similares (membrana celular y ribosomas)
- Las vegetales y procariotas tienen pared celular

Membrana celular

Límite celular que selecciona sustancias que pueden entrar y salir de la célula. También recibe señales de afuera de la célula.

Núcleo celular

- Organelo que protege y contiene el material genético (cromosomas/cromatina).
- Sintetiza ADN y ARN.
- Tiene doble membrana (llamada carioteca) que protege, traspasa materiales a través de sus poros, y trabaja con los ribosomas/RER.
- Dentro está el nucleolo, que sintetiza ribosomas y se transcribe el ARN ribosómico.
- Puede tener más de uno.
- Solo en eucariotas.

Mitocondria

Organelo que produce ATP (energía) mediante la respiración celular (se fermenta la glucosa).
Ciclo de Krebs.

Tiene una doble membrana y ribosomas

Cloroplastos

Organelo en las células vegetales que les dan su color verde y realizan fotosíntesis (se toma el CO2 y se transforma en glucosa y O2).

*Partes:*
- Doble membrana
- Grana: torres de "monedas" huecas, con el espacio tilacoidal dentro
- Tilacoide: las "monedas" de la grana. Tiene su propia membrana, donde ocurre la fase clara porque captan la luz.
- Estroma: espacio dentro. Acá ocurre la fase oscura.

Retículo endoplasmático rugoso

- Sintetiza ribosomas (que crean proteínas)
- Forma la membrana nuclear de reemplazo y al aparato de golgi
- Su membrana es la continuación de la membrana nuclear.

Ribosomas

Organulo (no organelo porque no tiene membrana) que sintetiza proteínas siguiendo instrucciones de los genes. Son creados por el retículo endoplasmático rugoso.

Tiene 2 partes que se unen en la traducción (se usa la información del material genético para crear aminoácidos/proteínas)

Aparato de golgi

Organelo que procesa, modifica y moviliza proteínas y lípidos en la célula al ponerlas en *vesículas*. Estas después llegan a otros lados de la célula donde las necesitan.

Forma lisosomas.
Cara cis y trans.

Retículo endoplasmático liso

- Unido al RER
- Sintetiza lípidos y carbohidratos
- Detoxifica la célula
- Transporte lípidos

En las células musculares está especializado --> retículo sarcoplasmático (guarda calcio)

Lisosoma

Organelo que hace la digestión celular con enzimas.

También hace otros procesos como la apoptosis (auto-muerte celular), fagocitosis (cuando una célula se come otra), autofagia (se destruyen partes de la célula), y endocitosis (meter compuestos a la célula)

Peroxisoma

Organelo que oxida el peróxido (H2O2, sus componentes pueden formar radicales que destruyen partes de la célula) y así detoxifica la célula.

Células vegetales: conversión de ácidos grasos a carbohidratos

Pared celular

Protege a la célula de cambios osmóticos (ej: explotar porque absorbió mucha agua) y da protección superficial.
Se ve en células vegetales, hongos, y bacterias.

Nutrientes

Sustancias químicas en alimentos que son necesarias para los organismos.
Pueden tener funciones energéticas, estructurales, o reguladoras.

Carbohidratos/glúcidos

Nutrientes de función energética --> son la principal fuente de energía de las células
- *Azúcares simples (ej: glucosa):* dan energía inmediata.
- *Polisacáridos (glucosa almacenada):* reserva de energía
- *Celulosa y quitina (en pared celular):* función estructural

Lípidos

Nutrientes de energía de reserva que se almacenan en adipocitos (foto)
- *Triglicéridos/grasas simples:* energía de reserva y aislantes térmicos de órganos internos
- *Esteroides:* hormonas que se derivan del colesterol
- *Fosfolípidos:* estructura en membrana celular

Proteínas

Polímeros de los aminoácidos, cumplen hartas funciones y ayudan a la estabilidad (función estructural)
- *Colágeno:* tejido conectivo/conjuntivo (ej: en la piel)
- *Histonas:* forman al cromosoma

Minerales

Químicos en los alimentos que cumplen distintas funciones (una de esas es función reguladora).
Ej: calcio y fósforo --> soporte e integridad de los huesos

Vacuola

Organelo producido por el aparato de golgi que hace:
- digestión
- almacenamiento de sustancias químicas
- alargamiento celular (se agrandan y así se alarga la célula)
- equilibrio del agua en la célula (pueden almacenar y desechar agua)

Citoesqueleto

- Red compleja de filamentos de proteínas que mantiene la forma de la célula, haciendo que se pueda mover
- anclaje de organelos y deja que se muevan dentro de la célula
- transmite señales de afuera de la célula para adentro
- Fagocitosis (una célula se come otra) y exocitosis (echar sustancias de la célula)

Vitaminas

Sustancias esenciales orgánicas. Hay 2 tipos:

1) *liposolubles (A, D, E, K):* se disuelven en grasas y se almacenan en el cuerpo

2) *hidrosolubles (C, complejo B, etc):* se disuelven en agua y no se almacenan entonces hay que comerlas diariamente

Ciclo celular

Ciclo de vida de una célula, que incluye su reproducción.
Se separa en interfase y división celular (M)

Fase G1

En la interfase.
Aumenta el tamaño y actividad metabólica de la célula.

2c, n

Fase G0

En la interfase, algunas células pueden salir del ciclo a esta fase porque son especializadas (neuronas y musculares) o por algún "problema" que tengan (después vuelven al ciclo).

2c

Fase S

En la interfase.
Se duplica el ADN y la actividad celular disminuye.

Acá se pasa de 2c a 4c, 2n

Fase G2

En la interfase.
Se corrigen los errores de la multiplicación del ADN, los cromosomas duplicados empiezan a condensarse, y se crean los microtúbulos que crearán el huso mitótico (necesario para la mitosis)

4c, 2n

Mitosis

La división del núcelo (se crean 2 núcleos idénticos) en la división celular.
Tiene 4 etapas: profase, metafase, anafase, telofase (pro meta ana telo)

2n, 2c-4c-2c

Citodiéresis/Citocinesis

- División del citoplasma en la división celular.
- Se forma un anillo fibroso de actina (proteína) en medio de la célula y se achica, así dividiéndola.
- Para células vegetales una pared celular se sintetiza en medio de la célula

División celular mitótica

Proceso de reproducción de una célula, incluye la mitosis y citodiéresis.
Ayuda con la regeneración celular y el desarrollo y crecimiento de organismos

Profase

Primera etapa de la mitosis después de la fase S (4c, 2n). Acá se:
- organiza el huso mitótico
- nucleolo desaparece, el núcleo se prepara para descomponerse
- se condensan los cromosomas

Crossing over/Entrecruzamiento

Cromosomas homólogos se alinean y se "mezclan" para generar variabilidad genética.
Ocurre en la profase I de la meiosis

Metafase

- Segunda etapa de la mitosis después de la profase.
- el huso mitótico alinea los cromosomas en el centro de la célula (placa metafásica)

Permutación cromosómica

En la metafase I de la meiosis, hay distintas formas en las que se pueden alinear los cromosomas y esto genera variabilidad genética.

Anafase

- Tercera etapa de la mitosis después de la metafase.
- se separan los cromosomas que estaban en la placa metafásica y van a los polos (los llevan las fibras del huso mitótico unidas a los cinetocoros)

Telofase

Etapa final de la mitosis, después de la anafase. Acá se:
- generan dos núcleos en la célula (uno en cada lado con su conjunto de cromosomas)
- descompone el huso mitótico
- se empiezan a descondensar los cromosomas

Regulación del ciclo celular

Depende de genes que tienen la información necesaria para producir proteínas que participan en puntos de control del ciclo celular --> interruptores que pausan el ciclo y checkean si todo va bien

Punto de control G2-M

Se asegura que se terminó de replicar el ADN en G2. Si pasa el test empieza la mitosis.
Si algo salió muy mal la célula entra en apoptosis (autodestrucción).

Punto de control M/del huso

Se asegura que todos los cromosomas están bien unidos a las fibras del huso mitótico (para que así se puedan transportar a los extremos).
Al final de la metafase y antes de la anafase.

Punto de control G1-S

Se asegura que la célula esté sana y tenga todo lo necesario para sintetizar ADN.
Evita que la célula comience a duplicar sus cromosomas en la fase S.

Cáncer/tumor maligno/neoplasia maligna

- Enfermedad que ocurre cuando los puntos de control del ciclo celular fallan porque los protooncogenes mutan en ongogenes (por agentes cancerígenos, ej: fumar o el sol).
- Las células dañadas se multiplican muy rápidamente y se pueden expandir a otras partes del cuerpo (metástasis).
- En una célula normal el daño en su ADN sería detectado y entraría en apoptosis --> acá no pasa y se sigue reproduciendo sin control

Protooncogen

- Reguladores positivos del ciclo celular (estimulan la reproducción).
- Cuando mutan (por agentes cancerígenos) se transforman en forma sobreactiva, llamados *oncogenes* y son la causa del cáncer.
- La célula se duplica descontroladamente y sigue expandiendo el oncogen por el cuerpo

Genes supresores de tumores

- Reguladores negativos del ciclo celular (paran la reproducción al inducir la apoptosis) para evitar la formación de tumores.
- Cuando mutan se forman tumores que pueden ser malignos.
- Ej: p53

Metástasis

El proceso donde células tumorales de un tumor maligno invaden otros tejidos

Cromosoma

Estructura en el núcleo que contiene el ADN de la célula. Durante la mitosis se condensa y descondensa.

Pueden tener 1 cromátida (2c) o 2 cromátidas cuando se duplican (4c)

2n para células diploides (con cromosomas homólogos) y n para haploides (gametos)

*Homólogos:* par de cromosomas compuestos por uno paterno y materno que se juntan en la meiosis

Cromatina

Versión descondensada de un cromosoma o la forma en la que se encuentra el ADN en el núcleo celular.

Célula diploide

2n, los cromosomas van en pares homólogos.
Células humanas.

Centrómero

Centro de cromosoma que une cromátidas (lados del cromosomas)

Orden del ciclo celular

1) G1
* G0
2) Punto de control
3) S
4) G2
5) Punto de control
6) M: profase - metafase - punto de control - anafase - telofase

Huso mitótico

Conjunto de microtúbulos que organizan y mueven los cromosomas durante la mitosis

Microtúbulos

Filamentos de tubulina que forman el citoesqueleto de la célula y pueden ensamblarse entre sí para formar estructuras.
Mueven los cromosomas en la mitosis, organelos, vesículas y flagelos.
Forman el huso mitótico y son parte del centrosoma (centriolos)

Cinetocoro

Estructura proteica unida al centro de los cromosomas que controlan los movimientos de los cromosomas en la división celular

Cromátida

Cada una de las "patas" de los cromosomas.

Si tiene una es 2c
Si tiene dos es 4c

Modelo atómico de Bohr

- Introduce la idea de los orbitales (+ energía = + distancia del núcleo)
- Núcleo con protones y neutrones, con electrones orbitando alrededor
- Explica la creación del fotón (para bajar de nivel tiene que liberar energía, y la libera en forma de fotón (luz)
- 1ra capa: máx 2 e, 2da: máx 8, 3ra: máx 18

Número másico (A)

Masa de los protones y neutrones (núcleo). La masa de los electrones es despreciable.
Siempre va a ser mayor que el número atómico y se usa para los cálculos en ecuaciones (no el número atómico).

Número atómico (Z)

Número de protones que tiene un átomo.
Define el elemento.

Número de electrones

Para calcular se pueden usar los valores de la tabla periódica porque son elementos neutros, entonces la cantidad de protones y electrones es la misma.

Isótopo

Átomos del mismo elemento (igual cantidad de protones) pero con distinta cantidad de neutrones, que les da propiedades distintas.

Si hay muy pocos neutrones el átomo se va a volver radioactivo porque el núcleo pierde estabilidad (las cargas positivas se repelen y se expulsan)

Electronegatividad

Capacidad de un átomo para atraer electrones a sí mismo en un enlace.

Los valores van desde 0,7 a 4,0 --> la diferencia de los valores determinan el tipo de enlace

+ EN = menos metálico

Enlace

Unión entre dos átomos para formar moléculas.

Átomos más lejos = más energía
Hay covalentes (polares y apolares), iónicos, y metálicos. El tipo dependen de la diferencia de electronegatividad y tipo de elemento.

Enlace covalente

- Se comparten electrones.
- No metal + no metal
- ΔEN entre 0 y 1.7
- Puede ser polar o apolar (ΔEN menor a 0,4, en general es con el mismo elemento)
- Menor densidad, punto de ebullición y fusión.
- Malos conductores del calor y electricidad.

Enlace iónico

- La diferencia de electronegatividad (ΔEN 1.7+) causa que un átomo capte electrones del otro, entonces por magnetismo se unen
- Unión de iones (metal = catión, no metal = anión)
- no metal + metal (por mayor diferencia de EN)
- Conduce electricidad cuando se disocian, pero en estado sólido son malos conductores
- Altos puntos de fusión

Enlace metálico

- Los átomos ceden sus electrones de valencia para formar estructuras muy compactas
- metal + metal

Mol

- Unidad de cantidad de materia
- *Número de avogadro* = 6.022*10²³ (átomos, moléculas, iones de _____)
- Tener cuidado si son moles de ÁTOMOS (contar cada uno en la molécula) o de la MOLÉCULA (coeficiente estequiométrico)
- 1 mol = 22.4 L (volumen)

Masa molar

Cuánto masa 1 mol de sustancia en gramos.
Coincide con la masa atómica en número pero en concepto no son lo mismo.

Masa atómica

Masa de 1 mol de sustancia en uma (unidades de masa atómica).
Coincide con la masa molar en número pero en concepto no son lo mismo.

Masa/peso molecular

Suma de las masas atómicas de una molécula.
Se usa la tabla periódica.

Ley de Lavosier

Ley de la conservación de la masa.
La masa de los reactantes es igual a la de los productos, no se pierde masa.

Ley de Proust

Ley de proporciones definidas.
Una sustancia se define por cierta proporción de elementos, y si la cambias ya no es esa misma sustancia.

Ley de Dalton

Ley de proporciones múltiples.
Con los mismos elementos puedes formar distintas sustancias/moléculas si cambias la proporción

Reactivo limitante

Reactante que está en menor cantidad entonces determina la cantidad de producto --> se consume primero

Reactivo en exceso

Reactante que está en mayor cantidad y no se consume por completo en una reacción.

Fórmula empírica

Fórmula simplificada/mínima, es teórico entonces no muestra la cantidad real de átomos de cada elemento