Estudio del flujo de la energia en la celula.

ESTUDIO DEL FLUJO DE ENERGÍA EN LA VIDA DE UNA CÉLULA

FISICOQUÍMICA (TERMODINÁMICA Y CINÉTICA)

LIC. EN EDUCACIÓN BÁSICA CON ÉNFASIS EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

V SEMESTRE

JAVIER ALFREDO GARCÍA JIMÉNEZ

COD. 1118256611

UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI (USC)

SANTIAGO DE CALI

2008

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“Todas las transformaciones que presentan los organismos

son causadas desde el funcionamiento mismo de la célula.

Sí los organismos cambian es porque también cambiaron las células”.

EL FLUJO DE ENERGÍA EN UNA CÉLULA

 Presento este tema del estudio DEL FLUJO DE LA ENERGÍA EN UNA CÉLULA, como componente didáctico para las materias que abordan las ciencias naturales (biología, física y química), para los diversos grados de educación básica y media, aunque no se aborda en su totalidad, puesto que se requeriría muchos conceptos básicos en sus respectivas áreas, pero puede ser de gran apoyo para estas áreas.

Es por eso, que para lograr una mejor comprensión del tema del flujo de la energía en una célula, se trabajara desde el tema de la bioenergética, como concepto o componente necesario para una mejor comprensión de las ciencias básicas.

La termodinámica representa el campo de las ciencias físicas que estudia los intercambios de energía entre conjuntos de materia, los cambios asociados con el paso de un sistema desde un estado inicial a otro final. Se define sistema como un conjunto de materia y energía que representa el foco de estudio. Para poder estudiar un sistema, este debe aislarse, imponer ciertas restricciones al flujo de materia o energía o ambas hacia o desde el sistema.

La primera ley de termodinámica (ley de la conservación de la energía) es el principio que asienta que la energía ni se crea ni se destruye sólo se transforma de una forma a otra. Esto implica que se puede hablar de un equilibrio energético entre el aporte calórico y el gasto de energía.

¿Que es bioenergética? La bioenergética es una ciencia que se encarga de estudiar las transformaciones energéticas en los sistemas vivos. Además, incluye el estudio de la energía química almacenada en la biomasa (conjunto de especies vegetales y animales utilizadas como nutrientes y fuente de energía) y los métodos de recuperación bajo formas distintas; alimentos, calor y combustibles.

UNIDAD DIDÁCTICA: EL FLUJO DE ENERGÍA EN LA VIDA DE UNA CÉLULA

        ACTIVIDADES Y EXPERIENCIAS:

1. LECTURA: ESE ALGO DENOMINADO ENERGÍA.

1. LECTURA: CAMBIOS EN LA NATURALEZA.

1. ACTIVIDAD: ANÁLISIS DEL ASPECTO ENERGÉTICO EN LOS FENÓMENOS DIARIOS.

1. LECTURA: TRANSFORMADOR HUMANO.

1. LECTURA: LA BUSQUEDA DE LA ENERGÍA.

1. LECTURA PRINCIPAL: CONCEPTOS BÁSICOS DE BIOENERGÉTICA.

PROGRAMACION DE LA UNIDAD: EL FLUJO DE ENERGÍA EN LA VIDA DE UNA CÉLULA

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LECTURA: ESE ALGO DENOMINADO ENERGÍA.

El concepto de energía es difícil de entender, pero sin embargo su significado se puede intuir a través de dos ejemplos:

                1º                2º

        Auto en movimiento > auto en reposo

        Líquido caliente       > líquido frío

        Gasolina o carburante ---> efectos de su combustión (humos, CO2, H2O)

La diferencia entre ambos grupos es que mientras las primeras situaciones tienen capacidad para hacer algo, las segundas la han perdido (podíamos incitar a que los alumnos nos digan cosas que pueden hacer los cuerpos del primer grupo y que no lo pueden hacer los del segundo, sin intervención exterior alguna). Así pues, algunos cuerpos en determinadas circunstancias tienen algo que no tienen todos los demás, y a ese algo vamos a denominar "energía", aunque si examinamos con detalle los ejemplos vemos que el significado de esa energía es diferente, ya que adopta formas distintas que ensayaremos a darles nombres para distinguirlas en lo sucesivo. Por otra parte, esta energía no solo se transforma en distintas formas (ejemplo inmediato de un proyectil) sino que puede pasar de unos cuerpos a otros, así por ejemplo la gasolina puede explosionar, poner en movimiento un coche, y calentar el agua del motor (que se podría usar para cocer un huevo), y este coche en movimiento puede colisionar con un resorte y comprimirlo, quien a su vez puede impulsar un proyectil que se mueve, pudiendo en su impacto comprimir otro resorte o romper el material donde cae, produciendo un calentamiento de los trozos de materiales, y un etc. mas de múltiples conversiones; así pues ha habido una transferencia de energía de unos cuerpos a otros.

Según se ha descrito, este nuevo "algo" de los cuerpos denominado "energía" es la capacidad que tienen los cuerpos para la interacción, que en un mismo cuerpo adopta distintas formas y que puede transferirse, siendo usada esta propiedad para la medida: bien estudiando el movimiento por acción de fuerzas (trabajo) o bien estudiando los fenómenos producidos al poner en contacto dos cuerpos a distinta temperatura (calor).

LECTURA: CAMBIOS EN LA NATURALEZA

La mayoría de las personas tenemos una idea intuitiva acerca de la energía. Nos damos cuenta de que se necesita para realizar un trabajo, para correr o para cortar leña; que se necesita para calentar nuestra comida, para que una bombilla luzca o para cargar una batería; que está involucrada en arranque o frenado de un tren en la compresión de un gas, en el estiramiento de una goma elástica o en el levantamiento de un peso; que se almacena en un muelle comprimido; que se usa en gran cantidad para lanzar un cohete al espacio y que se obtiene en cantidades enormes en la explosión de una bomba atómica.

No tenemos ningún inconveniente en utilizar en el lenguaje vulgar las expresiones "se produce energía", "gasta energía", "coste de la energía", "energía eléctrica", "energía atómica", etc....

Hasta ahora aceptamos que la energía "existe", puesto que hablamos de ella, pero nos encontramos con una grave dificultad si se nos pide una definición, no sabemos decir qué es aunque somos capaces de reconocer algunos de los efectos que ocasiona y admitimos que algunas veces se consume y otras se produce. Pero además, en algunos casos la hemos puesto un calificativo, es decir, aceptamos que hay "distintos tipos" de energía.

Para empezar a tener una idea un poco mas exacta de lo que es la energía nos podemos fijar en que cada vez que hablamos de energía se está produciendo un cambio en algunas de las características del sistema físico con el que está relacionada esa energía.

ACTIVIDAD: ANÁLISIS DEL ASPECTO ENERGÉTICO EN LOS FENÓMENOS DIARIOS.

Ante una serie de fenómenos que se presentan en la vida real, trataremos de relacionarlos con la energía, destacando la función desempeñada por esta en cada una de las situaciones.

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