Fundamentos de Biología Celular, Química y Geología: Conceptos Esenciales

Comunicación Celular: Señales, Receptores y Transducción

La comunicación intercelular es fundamental para el funcionamiento de los organismos. Se clasifica en varios tipos:

Tipos de Señales Intercelulares

• Endocrinas: Mediada por hormonas que circulan por el torrente sanguíneo para alcanzar células diana distantes.
• Paracrinas: Participan en la comunicación entre células diana vecinas dentro de un mismo tejido.
• Autocrinas: Afectan solo a células del mismo tipo celular que las células emisoras, como ocurre en el sistema inmune.
• Yuxtacrinas: Son transmitidas a lo largo de la membrana plasmática y son capaces de unirse a otras células por contacto directo (por ejemplo, a través de gap junctions).
• Neuroendocrinas: También conocida como comunicación neuroendocrina, donde una neurona vierte una hormona a la circulación sanguínea para alcanzar un órgano o célula diana distante.

Neurotransmisión

La neurotransmisión es un proceso clave en el sistema nervioso, donde las neuronas se comunican entre sí. O=< . . >O

Receptores Celulares: Claves de la Comunicación

Los receptores son proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en las membranas de los orgánulos, en el citosol celular o en el núcleo celular. A ellos se unen específicamente otras sustancias químicas llamadas moléculas señalizadoras, como las hormonas y los neurotransmisores.

Independientemente del lugar donde se encuentren, los receptores tienen ciertas características comunes:

• Adaptabilidad inducida
• Saturabilidad
• Unión reversible
• Afinidad

Fenómeno de Transducción de Señales

El fenómeno de transducción ocurre cuando una célula blanco convierte una señal extracelular en una señal intracelular, permitiendo la respuesta celular.

Enlaces Químicos y Estructura de la Materia

El Enlace Químico

Un enlace químico es la fuerza existente entre dos o más átomos que los mantiene unidos en las moléculas. Si esta fuerza llega a ser lo suficientemente fuerte, se forma un enlace químico.

Tipos de Enlaces Químicos

• Enlace Iónico: Se forma si hay atracción electrostática entre iones de carga opuesta.
• Enlace Covalente: Se forma si los átomos comparten electrones.
• Enlace Covalente Coordinado: Se produce cuando el par de electrones compartido es aportado solamente por uno de los átomos.
• Enlace Metálico: Se da cuando un electrón de valencia pertenece en común a todos los átomos de una red metálica.

Propiedades Macroscópicas de los Sólidos

Los sólidos se clasifican según la organización de sus partículas:

• Sólidos Cristalinos

  Los iones, átomos o moléculas que los componen tienen un orden de largo alcance y forman una red cristalina. Sus propiedades físicas son anisotrópicas y tienen un punto de fusión definido.

• Sólidos Amorfos

  No tienen un orden de largo alcance y no poseen un punto de fusión definido.

• Sólidos Iónicos

  Las unidades que se repiten periódicamente son iones. Cada ión de un signo dado está atraído por la fuerza coulómbica a todos los iones de signo opuesto del cristal.

• Sólidos Moleculares

  La unidad que se repite es un átomo o molécula químicamente identificable sin carga neta. La cohesión en estos cristales es debida a las fuerzas de Van der Waals. En general, los cristales moleculares tienden a ser blandos, compresibles y fácilmente deformables. Esto se debe a que las fuerzas de Van der Waals son débiles y no direccionales.

Rocas y Minerales: Composición y Formación

¿Qué es una Roca?

Una roca es un compuesto de minerales. A su vez, los minerales son compuestos químicos que pueden tener distinta composición y propiedades físicas.

Tipos Principales de Rocas

• Ígneas
• Sedimentarias
• Metamórficas

Formación de Rocas Ígneas

La roca ígnea se forma cuando el magma se solidifica. Se forman tanto en las profundidades como en la superficie del manto terrestre.

• Magma Ácido y Rocas Volcánicas

  Los magmas ricos en sílice son muy viscosos y tienden a solidificarse en las inmediaciones del cráter o incluso en la misma chimenea volcánica.

• Roca Plutónica

  Se forma a gran profundidad y demora miles de años en solidificarse.

• Roca Basáltica (Volcánica)

  Se forma a baja profundidad cuando emergen en erupciones volcánicas.

Formación de Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias se forman principalmente por:

• Compactación
• Cementación (con agua)

Formación de Rocas Metamórficas

Su origen es muy diverso; puede provenir de una roca ígnea, una sedimentaria e incluso de otra roca metamórfica. La roca de la que proviene es la roca madre, la cual experimenta una transformación.

Para que una roca pase por el proceso del metamorfismo se requieren condiciones que se dan en la profundidad de la corteza o en la parte superior del manto:

• Alta temperatura, pero tal que la roca no se funda
• Alta presión