Fundamentos de Biología y Química: Teoría Celular, Estructura Atómica y Electronegatividad

Teoría Celular: Fundamentos y Postulados Esenciales

En 1840, el botánico **Schleiden** y el fisiólogo **Schwann** comparten, junto con **Virchow** (quien propuso que todas las células provienen de células preexistentes), los méritos de la formulación de la Teoría Celular. Los postulados fundamentales de esta teoría son:

• La célula constituye la unidad morfológica y fisiológica de todos los organismos vivos. Los organismos están constituidos íntegramente por células y sus productos.
• Las propiedades de un organismo dependen de las propiedades de sus células, de las interrelaciones entre las mismas y de sus productos celulares.
• Las células se originan de otras células semejantes, y la continuidad se mantiene a través del material genético.
• La unidad de materia más pequeña que se puede caracterizar como viva es la célula.

Esta teoría inicia una rama de la biología llamada **Citología**.

Conceptos Fundamentales de Química: Materia y Estructura Atómica

Definición de Materia y Sustancias

• La materia es aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, constituyendo todo lo que conocemos.
• Las sustancias pueden estar formadas por la agrupación de tres tipos de partículas: átomos, iones y moléculas.

Clasificación de Sustancias Puras

• Simples: Están formadas por un solo elemento químico.
• Compuestas: Poseen más de un elemento químico.

Las sustancias pueden conformar sistemas denominados **mezclas**. Por ejemplo, la orina en condiciones normales es una mezcla formada por 95% de agua, 2% de sales minerales y 3% de urea, ácido úrico y creatinina.

El Átomo: Unidad Mínima de la Materia

Un átomo es la menor unidad de materia que conserva las propiedades de un elemento químico. Los átomos se simbolizan con la misma abreviatura utilizada para el elemento que representan. Por ejemplo, un átomo de oxígeno se representa con la letra O, al igual que el elemento al que pertenece.

Estructura Atómica y Partículas Subatómicas

La estructura de un átomo no es homogénea, ya que posee dos zonas determinadas por la ubicación de tres tipos de partículas subatómicas: los **protones**, los **neutrones** y los **electrones**. Mientras que los neutrones y protones conforman una zona muy densa llamada **núcleo atómico** en el centro del átomo, a su alrededor se encuentran los electrones, formando una **nube electrónica** u orbital que se desplaza a alta velocidad, cercana a la velocidad de la luz.

Conceptos Cuantitativos del Átomo

• Niveles de Energía: Son las zonas por donde se mueven los electrones.
• Número Másico (A): Es la suma de protones y neutrones que hay en el núcleo de un átomo. Este número másico se obtiene al aproximar la masa atómica a un número entero.
• Cálculo de Neutrones: La cantidad de neutrones de un elemento se puede deducir al calcular la diferencia entre el número másico (A) y el número atómico (Z). Con estos datos podemos describir la estructura simplificada de un átomo.

Electrones de Valencia y Electronegatividad

Debido a que los átomos se unen con otros átomos a través de los electrones del último nivel de energía, en la **Estructura de Lewis** se representan alrededor del símbolo del átomo con puntos y cruces a los electrones de valencia.

Definición de Electronegatividad

La electronegatividad es una propiedad de los átomos y se describe como la tendencia que tiene un átomo de atraer electrones de otro átomo en una unión química. Esta electronegatividad es diferente entre:

• Metales: Poseen bajos valores de electronegatividad y tienden a ceder electrones.
• No Metales: Poseen mayores valores de electronegatividad y tienden a ganar electrones.