Qu son las geosferas? Se conocen como geosferas las 4 capas envolventes en las cuales est dividida la Tierra. Las geosferas estn relacionadas entre s de manera armnica y articulada. Nombra y define las geosferas de la Tierra. Estas cuatro capas que forman la Tierra son: La Atmsfera que es una envoltura gaseosa que rodea totalmente la Tierra. La Hidrosfera que es una capa liquida formada por ros, mares y ocanos. La Litosfera que es la envoltura slida que est extremadamente representada por relieve terrestre. La biosfera que ocupa una estructura restringida y es donde se hace posible la existencia de los seres vivos. Geosfera Estudio de la Atmsfera. La atmsfera corresponde a la capa gaseosa que envuelve a la tierra. Tambin la llamamos aire. Es transparente e impalpable. El aire puro, que se caracteriza por no tener sabor, olor ni color. Cmo est compuesta? Qumicamente, la atmsfera est formada por una serie de gases, donde cada uno tiene una funcin importante. Los componentes atmosfricos son: Anhdrido carbnico o dixido de carbono: es un gas se encuentra en un porcentaje muy bajo en la atmsfera. Sin embargo, es de vital importancia para que los vegetales puedan realizar la fotosntesis y de este modo fabricar su alimento. Los seres vivos retornan este gas al ambiente a travs de la respiracin. El anhdrido carbnico permite tambin retener el calor en la atmsfera. Oxgeno: es un elemento de suma importancia para que la vida en el planeta sea posible, ya que es respirado por todos los seres vivos. Permite la combustin de las materias para obtener energa, y es fuente de purificacin del aire y de las aguas, entre otras funciones. Nitrgeno: al combinarse con otras sustancias, este gas forma excelentes fertilizantes, que permiten el crecimiento de los vegetales. Sin embargo, su rol ms importante es hacer respirable el oxgeno, ya que lo diluye.

Vapor de agua: estado gaseoso del agua que es fundamental para la formacin de las nubes. Cuando el vapor de agua precipita, en forma de lluvia u otras, es utilizado por los animales y vegetales. Adems, retiene el calor en la atmsfera. Su concentracin en ella es variable, y depende de la cercana que exista al mar y de la altitud. Ozono: cumple una funcin muy importante, ya que sirve de filtro de la radiacin solar, absorbiendo la radiacin ultravioleta. El paso de estas radiaciones hasta la tierra provoca muchos problemas a los seres vivos, como mayor dao ptico (al ojo), cncer a la piel y destruccin de los vegetales. El ozono se representa como O3 (molcula). Asimismo, en la atmsfera se encuentran los gases inertes, en cantidades muy pequeas. Dependiendo del lugar, tambin hay otros componentes como son: polvo, humo, cenizas, polen, sales marinas, etctera. Cul es su espesor aproximado? El espesor total de la atmsfera como capa ha sido difcil de determinar, sin embargo, se acepta que este vara entre 1.000 y 1.300 kilmetros. La atmsfera puede tener tericamente, hasta 32000 km de espesor, porque la gravedad terrestre tiene fuerza suficiente para retener el aire hasta esa distancia. Cul es su peso aproximado? El peso de la atmsfera es de aproximadamente 5000 billones de toneladas. Describe las siguientes capas de la atmsfera. Troposfera, capa inferior de la atmsfera terrestre y escenario de todo los procesos meteorolgicos. La troposfera se extiende hasta una altitud de unos 11 km sobre las zonas polares y hasta unos 16 km sobre las regiones ecuatoriales. La tropopausa es la frontera entre la troposfera y la estratosfera. La troposfera contiene el 80% de toda la masa de gases de la atmsfera y el 99% de todo el vapor de agua. En general, la temperatura de la troposfera decrece con la altitud a razn de 5 y 6 C/km. En la troposfera, los intercambios de calor se producen por turbulencia y por el viento, y los intercambios de agua por evaporacin y precipitacin. La intensidad de los vientos crece con la altura, y las nubes ms altas alcanzan una altitud de 10 km. Estratosfera, capa superior de la atmsfera que empieza a una altitud entre los 12,9 y 19,3 km y que se extiende 50 km hacia arriba. En su parte inferior, la temperatura permanece casi invariable con la altitud, pero a medida que se asciende aumenta muy deprisa porque el ozono absorbe la luz solar. La estratosfera carece casi por completo de nubes u otras formaciones meteorolgicas. Mesosfera, capa de la atmsfera terrestre situada entre 50 y 80 km por encima de la superficie. Est por encima de la estratosfera y por debajo de la ionosfera (esta capa tambin se conoce como termosfera). La estratosfera y la mesosfera reciben a veces el nombre de atmsfera media. La

interfase entre estratosfera y mesosfera se llama estratopausa, y mesopausa la que separa la mesosfera de la termosfera. Pese a que la mesosfera contiene slo cerca del 0,1% de la masa total de la atmsfera por debajo de 80 km, es importante por la ionizacin y las reacciones qumicas que ocurren en ella. La atmsfera media est formada por los mismos componentes que la troposfera (sobre todo nitrgeno y oxgeno), pero tambin contiene algunos gases menores muy importantes, en especial ozono, que, pese a que alcanza su mxima concentracin en la estratosfera, a una altitud inferior, provoca el mximo calentamiento solar cerca de la estratopausa. La mesosfera es distinta de la estratosfera, sobre todo porque el calentamiento del ozono disminuye con la altura desde su valor mximo cerca de la estratopausa y, por tanto, tambin disminuye la temperatura mesosfrica. Esta reduccin rpida de la temperatura con la altitud es la principal caracterstica diferencial de la mesosfera. La disminucin de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera (aproximadamente de 1 gm-3 en la estratopausa, mil veces menos que a nivel del mar y 100 veces menos que en la mesopausa) determinan la formacin de turbulencias y ondas atmosfricas que actan a escalas espaciales y temporales muy grandes. Estos movimientos son importantes, no slo por la mezcla de compuestos qumicos que causan, sino tambin porque la mesosfera es la regin de la atmsfera donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no slo el freno aerodinmico. Algunos de los vientos a pequea escala inducen un flujo estacional medio que va hacia arriba desde la parte inferior de la mesosfera en el verano polar a travs del ecuador y desciende hacia la estratosfera en el invierno polar. En verano, la rapidez con que desciende la temperatura a medida que el calentamiento del ozono se reduce con la altitud se combina con el mayor enfriamiento debido al movimiento de elevacin medio de fondo. Esto hace que en el verano local la mesopausa polar sea el lugar ms fro de la Tierra; la temperatura normal es de slo -110 C, y se han registrado valores inferiores a -140 C. A veces estas bajas temperaturas parecen asociarse con la formacin de delgados estratos nubosos, que se ven mejor durante el crepsculo (cuando la mesosfera est an iluminada por el Sol, mientras que la superficie est ya en la oscuridad). Estas nubes se llaman noctilcidas. La mesosfera contiene la parte de la ionosfera llamada regin D, donde la ionizacin de oxgeno molecular (O2) y atmico (O) libera electrones. La ionizacin es sobre todo una respuesta a la radiacin solar, y desaparece durante la noche; esto explica por qu la recepcin de radio mejora cuando se pone el Sol. Los componentes menores de la atmsfera media, incluidos los compuestos qumicos naturales y antropognicos (es decir, debidos a la actividad humana) se transportan desde las regiones de penetracin en esta regin atmosfrica (por lo general, la estratosfera ecuatorial inferior) hasta la mesosfera, desde donde pueden desplazarse rpidamente (en menos de seis meses) hasta cualquier latitud. Debido a los rpidos movimientos y a las bajas densidades naturales de la

mesosfera, ste es el primer lugar en que se dejan sentir los efectos de cantidades pequeas de algunos compuestos antropognicos. Ionosfera, nombres dados a una o varias capas de aire ionizado en la atmsfera que se extienden desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o ms. A estas distancias, el aire est enrarecido en extremo, presenta una densidad cercana a la del gas de un tubo de vaco. Cuando las partculas de la atmsfera experimentan una ionizacin por radiacin ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mnimas colisiones que se producen entre los iones. La ionosfera ejerce una gran influencia sobre la propagacin de las seales de radio. Una parte de la energa radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este ltimo efecto permite la recepcin de seales de radio a distancias mucho mayores de lo que sera posible con ondas que viajan por la superficie terrestre. Sin embargo, estas ondas refractadas alcanzan el suelo slo a determinadas distancias definidas del transmisor; la distancia depende del ngulo de refraccin y de la altura. As, una seal de radio puede no ser detectable a 100 km de la fuente, pero s a 500 km. Este fenmeno se conoce como skip. En otras zonas, las seales terrestres y las refractadas por la ionosfera pueden alcanzar el receptor e interferir una con otra produciendo el fenmeno llamado fading. Ondas; para frecuencias muy altas es casi inexistente. Por lo tanto, la transmisin a larga distancia de ondas de radio de alta frecuencia se limita a la lnea del horizonte. Este es el caso de la televisin y de la radio de frecuencia modulada (FM), donde las transmisiones de larga distancia slo pueden producirse en lnea recta, como entre la tierra y un satlite de telecomunicaciones; la seal se puede enviar entonces desde el satlite hasta algn punto lejano en tierra. La ionosfera suele dividirse en dos capas principales: la inferior, designada como capa E (a veces llamada capa de Heaviside o de Kennelly-Heaviside) que se sita entre 80 y 112 km sobre la superficie terrestre y que refleja las ondas de radio de baja frecuencia; y la superior, F o de Appleton, que refleja ondas de radio con frecuencias mayores. Esta ltima se divide adems en una capa F1, que empieza a unos 180 km sobre la tierra; y la capa F2, que surge a unos 300 km de la superficie. La capa F se eleva durante la noche, por tanto cambian sus caractersticas de reflexin. Exosfera: Es la capa ms lejana y extensa de la atmsfera. A este nivel casi no existe oxgeno ni nitrgeno, pero s gran cantidad de hidrgeno y helio. La densidad de esta capa es muy baja, por la poca cantidad de partculas que en ella existen. Define los siguientes trminos relacionados con la atmsfera. Humedad atmosfrica: medida del contenido de agua en la atmsfera. La atmsfera contiene siempre algo de agua en forma de vapor. La cantidad mxima depende de la temperatura; crece al aumentar sta: a 4,4 C, 1.000 kg de aire hmedo contienen un mximo de 5 kg de vapor; a 37,8 C

1.000 kg de aire contienen 18 kg de vapor. Cuando la atmsfera est saturada de agua, el nivel de incomodidad es alto ya que la transpiracin (evaporacin de sudor corporal con resultado refrescante) se hace imposible. Humedad absoluta: el peso del vapor de agua contenido en un volumen de aire se conoce como humedad absoluta y se expresa en kg de agua por kg de aire seco. Los cientficos se refieren a estas medidas con gramos de vapor de agua por metro cbico. Humedad relativa: dada en los informes meteorolgicos, es la razn entre el contenido efectivo de vapor en la atmsfera y la cantidad de vapor que saturara el aire a la misma temperatura. Tropopausa: zona de altitud variable comprendida entre la troposfera y la estratosfera. Ozonsfera: Capa atmosfrica situada entre los 15 y los 60 kms. de altitud, que comprende parte de la estratosfera y la mesosfera, caracterizada por la presencia de ozono. Estratopausa: Zona de separacin entre la estratosfera y la mesosfera. Termosfera: f. Ionosfera. Ionosfera: (de ion + gr. sfaira, esfera) Capa elevada de la atmsfera situada entre los 80 y los 400 km. de altura, y en la cual se reflejan las ondas hertzianas. Estudio de la litosfera. Geosfera La litosfera es la envoltura rocosa que constituye la corteza exterior slida del globo terrestre. Menciona las zonas que se consideran para el estudio de la composicin interna de la Tierra Corteza terrestre: porcin en la cual se encuentra un lecho rocoso y duro, constituido por distintos tipos de rocas. Su espesor vara entre 6 y 65 kilmetros. En ella se distinguen la corteza continental -que corresponde a los continentes y montaas- y la corteza ocenica -que es la tierra cubierta por los mares y ocanos-. Manto terrestre: est inmediatamente despus de la corteza ocenica, su espesor es de unos 2.800 kilmetros. Las rocas que lo forman pueden desplazarse lentamente una sobre otra. Ncleo terrestre: parte ms profunda de la geosfera, en la que se distingue el ncleo externo, de unos 2.000 kilmetros de espesor. Su temperatura es altsima, y se cree que estara formado por hierro. Tambin se distingue el ncleo interno, que tiene un espesor de 1500 kilmetros. Se piensa que este estara constituido por hierro con otros metales y no metales. Al ncleo interno estara asociado el magnetismo de la tierra.

El suelo En la corteza terrestre, existe una capa superficial y delgada llamada suelo. Este es fundamental para el desarrollo de los vegetales y gran cantidad de organismos, incluyendo bacterias, insectos, hongos, vertebrados (reptiles, mamferos, etctera). Los suelos estn formados por materia orgnica -cuyo origen son los restos de animales muertos, que son descompuestos por hongos y bacterias- e inorgnica. La presencia y concentracin de ambas materias va a depender de la profundidad del suelo. Capas A pesar de lo delgado que es el suelo, en l se pueden distinguir distintas capas u horizontes, que son: Horizonte A: corresponde a la primera capa del suelo, es rica en humus o materia orgnica descompuesta. En ella se desarrollan los vegetales. Horizonte B: en este se encuentran restos de materia orgnica y tambin materia inorgnica, que permite el crecimiento de las plantas. Tambin se le llama subsuelo. Horizonte C: est formado por rocas fragmentadas de distintos tamaos. Es el soporte de las dos capas anteriores. Horizonte R: Se puede llamar Roca Madre u Horizonte D. Corresponde a la ltima capa del suelo y est formada por roca sin alteracin fsica ni qumica. Tipos de suelo Los suelos pueden tener distintos contenidos de piedras, arena, arcilla y humus. Segn el contenido se pueden clasificar en: Suelos agrcolas: son los de mayor importancia para el hombre. Se caracterizan por tener: - Partculas pequeas de arcilla y limo. Retienen la humedad necesaria para el crecimiento de los vegetales. -Partculas de mayor tamao que las anteriores, como arena y piedras. Dan ms porosidad a estos suelos, caracterstica que permite la entrada de oxgeno, facilitando el crecimiento de las races. -Sustancias qumicas. Sirven de nutrientes a los vegetales, al adicionar abonos como salitre (nitrato de sodio), urea, guano, etctera, que aumentan el contenido nutritivo de estos suelos.

Suelos pardos de praderas: se observan en regiones con lluvias moderadas. Son adecuados para el cultivo de granos -trigo, cebada, etctera-. Tambin, en estos suelos se cultivan pastizales, que facilitan la crianza de ganado. Suelos de las montaas: aptos para el desarrollo de rboles y hierbas en distintas proporciones. Entre las montaas generalmente se forman valles con suelos muy frtiles, utilizados por el hombre para alimentar animales para engorda. Cuidados Como los suelos son tan tiles para el hombre, se deben cuidar para impedir su agotamiento. Algunas formas son: Rotacin de cultivos: significa que en una poca se hacen cultivos con plantas que consumen nitrgeno del suelo, y en la poca siguiente se cultivan plantas que son capaces de fijarlo. Utilizar fertilizantes: a los suelos se le proporcionan elementos fosfatados, nitrogenados y potsicos, necesarios para el crecimiento de los vegetales. Utilizar abonos: implica agregar a los suelos materias orgnicas en descomposicin, esenciales para los cultivos. Define los siguientes trminos relacionados con la composicin interna de la Tierra Litosfera: Envoltura rocosa que constituye la corteza exterior slida del globo terrestre. Sial: En la corteza terrestre, parte superficial y slida, formada esp. por rocas cristalinas, y que tiene unos 100 km. de espesor. Cima: Lo ms alto de una montaa o de un rbol. Por qu es importante la litosfera? La importancia del suelo es enorme , ya que el hombre obtiene del suelo la mayor parte de sus alimentos y otras materias primas necesarias para satisfacer sus necesidades fundamentales. Los suelos tienen gran importancia econmica ya que son la base de la agricultura, y la agricultura es la principal actividad que se dedica el hombre en toda la Tierra, se calcula que el 80% de los hombres que trabajan estn dedicados a la agricultura. Los pases que, como Inglaterra, tienen una proporcin muy pequea de suelo frtil en produccin, necesitan importar sus alimentos de otras naciones con la que intercambian su produccin industrial por productos de la agricultura y de la ganadera.

El hombre obtiene del suelo no solo la mayor parte de sus alimentos, sino tambin fibras, madera y otras materias primas. Tambin dependen del suelo los animales tiles que el hombre cra, tales como vacas, cerdos, ovejas y aves de corral. Estudio de la hidrosfera Qu es la hidrosfera? La hidrosfera: bsica para la vida Geosfera La hidrosfera corresponde a la gran masa de agua que forma parte del planeta, y cubre las tres cuartas partes de la tierra. Ella es la base para el desarrollo de los seres vivos sobre el planeta, tanto as que existen evidencias de que la vida se origin en el agua. El agua se encuentra desigualmente distribuida sobre la tierra. Los porcentajes son los siguientes: -Aguas ocenicas: 97,41 por ciento. -Aguas dulces: 2,59 por ciento. Del este total, solo un 0,014 por ciento se encuentra disponible para el hombre y los dems seres vivos. El resto se encuentra formando parte de los glaciares, casquetes polares o como aguas subterrneas. Fuentes de agua Ros y lagos: su agua requiere de un proceso de purificacin, para el uso del ser humano. Vertientes: agua que sufre un primer proceso de purificacin en la tierra, por lo tanto es ms fcil limpiarlas. Son aguas claras, frescas, bien aireadas, y ricas en sales minerales. Norias: agua generalmente contaminada, ya que llegan hasta ella filtraciones de alcantarillas, pozos negros y otros. No es aconsejable beberla sin antes hervirla. Lluvia: entrega agua bien aireada. Contiene ciertas sustancias presentes en la atmsfera. Aguas de deshielo: aguas bastante puras y fras, pero a las que les falta aire. El ciclo del agua Geosfera Todas las fuentes de aguas se mantienen relativamente constantes en la naturaleza, a travs del ciclo del agua. Este consiste en que, por efecto de los rayos solares, se produce una constante evaporacin del agua desde la superficie de los mares, ros y lagos. Lo anterior provoca vapor de agua, el que -por ser ms liviano que el aire- pasa a formar parte de la atmsfera (nubes). Por efecto del viento, este vapor es trasladado por la atmsfera; y cuando llega a zonas ms fras, se condensa y precipita a la tierra en forma de lluvia, nieve o granizo, cerrndose el ciclo.

Qu sucede con el agua que queda en el suelo? Existen tres posibilidades: -El agua queda en la superficie de la tierra, y se evapora nuevamente para iniciar otro ciclo del agua. -Otro porcentaje se desplaza por la inclinacin del terreno y forma parte de los ros, lagos, etctera. -La tercera posibilidad es que el agua llegue a capas del suelo que impiden que siga escurriendo, y forme corrientes o napas subterrneas. Condiciones El agua es una sustancia muy importante, y corresponde a un medio en el cual viven muchos seres vivos tales como: peces, algas, crustceos, anfibios, aves y mamferos. Es posible que esto se deba a: Temperatura: es un factor de vital importancia para el desarrollo de los seres vivos. La temperatura que alcance una masa de agua depende de la inclinacin con que lleguen los rayos solares a ella. Habr mayor temperatura en la superficie que en las zonas ms profundas. En los mares y ocanos, el agua se calienta y enfra muy lentamente, con lo cual no hay cambios bruscos de temperatura, lo que favorece el desarrollo de una gran variedad de seres vivos. Luminosidad: a mayor luminosidad, ms organismos que realizan fotosntesis, y esto implica mayor cantidad de animales. Salinidad: en los mares y ocanos, la cantidad de cloruro de sodio (Nacl) o sal tambin determina los tipos de organismos que se desarrollan. Por ejemplo, el Mar Muerto tiene grandes cantidades de sales y esto no permite que se desarrollen seres vivos fcilmente. Utilidades El agua es uno de los reactantes en el proceso de fotosntesis que realizan los vegetales clorofilados. Permite producir energa elctrica a partir de la energa hidrulica (energa del agua). Tiene usos medicinales, especficamente en homeopata y medicina naturista. Es un excelente solvente y, adems, forma parte de la mayora de los lquidos internos del organismo, como la linfa, la sangre, etctera. Uso domstico, en la preparacin de los alimentos, riego, lavados, etctera.

Estudio de la biosfera Qu es la biosfera? La biosfera es una capa relativamente delgada de aire, tierra y agua capaz de dar sustento a la vida, que abarca desde unos 10 km Geosfera de altitud en la atmsfera hasta el ms profundo de los fondos ocenicos. En esta zona la vida depende de la energa del Sol y de la circulacin del calor y los nutrientes esenciales. La biosfera ha permanecido lo suficientemente estable a lo largo de cientos de millones de aos como para permitir la evolucin de las formas de vida que hoy conocemos. Las divisiones a gran escala de la biosfera en regiones con diferentes patrones de crecimiento reciben el nombre de regiones biogeogrficas. Biomas. Las grandes unidades de vegetacin son llamadas formaciones vegetales por los eclogos europeos y biomas por los de Amrica del Norte. La principal diferencia entre ambos trminos es que los biomas incluyen la vida animal asociada. Los grandes biomas, no obstante, reciben el nombre de las formas dominantes de vida vegetal. Bajo la influencia de la latitud, la elevacin y los regmenes asociados de humedad y temperatura, los biomas terrestres varan geogrficamente de los trpicos al rtico, e incluyen diversos tipos de bosques, praderas, monte bajo y desiertos. Estos biomas incluyen tambin las comunidades de agua dulce asociadas: corrientes, lagos, estanques y humedales. Los medios ambientes marinos, que algunos eclogos tambin consideran biomas, comprenden el ocano abierto, las regiones litorales (aguas poco profundas), las regiones bentnicas (del fondo ocenico), las costas rocosas, las playas, los estuarios y las llanuras mareales asociadas. Ecosistemas. Resulta ms til considerar a los entornos terrestres y acuticos, ecosistemas, trmino acuado en 1935 por el eclogo vegetal sir Arthur George Tansley para realzar el concepto de que cada hbitat es un todo integrado. Un sistema es un conjunto de partes interdependientes que funcionan como una unidad y requiere entradas y salidas. Las partes fundamentales de un ecosistema son los productores (plantas verdes), los consumidores (herbvoros y carnvoros), los organismos responsables de la descomposicin (hongos y bacterias), y el componente no viviente o abitico, formado por materia orgnica muerta y nutrientes presentes en el suelo y el agua. Las entradas al ecosistema son energa solar, agua, oxgeno, dixido de carbono, nitrgeno y otros elementos y compuestos. Las salidas del ecosistema incluyen el calor producido por la respiracin, agua, oxgeno, dixido de carbono y nutrientes. La fuerza impulsora fundamental es la energa solar.

Energa y nutrientes. Los ecosistemas funcionan con energa procedente del Sol, que fluye en una direccin, y con nutrientes, que se reciclan continuamente. Las plantas usan la energa lumnica transformndola, por medio de un proceso llamado fotosntesis, en energa qumica bajo la forma de hidratos de carbono y otros compuestos. Esta energa es transferida a todo el ecosistema a travs de una serie de pasos basados en el comer o ser comido, la llamada red trfica. En la transferencia de la energa, cada paso se compone de varios niveles trficos o de alimentacin: plantas, herbvoros (que comen vegetales), dos o tres niveles de carnvoros (que comen carne), y organismos responsables de la descomposicin. Slo parte de la energa fijada por las plantas sigue este camino, llamado red alimentaria de produccin. La materia vegetal y animal no utilizada en esta red, como hojas cadas, ramas, races, troncos de rbol y cuerpos muertos de animales, dan sustento a la red alimentaria de la descomposicin. Las bacterias, hongos y animales que se alimentan de materia muerta se convierten en fuente de energa para niveles trficos superiores vinculados a la red alimentaria de produccin. De este modo la naturaleza aprovecha al mximo la energa inicialmente fijada por las plantas. En ambas redes alimentarias el nmero de niveles trficos es limitado debido a que en cada transferencia se pierde gran cantidad de energa (como calor de respiracin) que deja de ser utilizable o transferible al siguiente nivel trfico. As pues, cada nivel trfico contiene menos energa que el que le sustenta. Debido a esto, por ejemplo, los ciervos o los alces (herbvoros) son ms abundantes que los lobos (carnvoros). El flujo de energa alimenta el ciclo biogeoqumico o de los nutrientes. El ciclo de los nutrientes comienza con su liberacin por desgaste y descomposicin de la materia orgnica en una forma que puede ser empleada por las plantas. stas incorporan los nutrientes disponibles en el suelo y el agua y los almacenan en sus tejidos. Los nutrientes pasan de un nivel trfico al siguiente a lo largo de la red trfica. Dado que muchas plantas y animales no llegan a ser comidos, en ltima instancia los nutrientes que contienen sus tejidos, tras recorrer la red alimentaria de la descomposicin, son liberados por la descomposicin bacteriana y fngica, proceso que reduce los compuestos orgnicos complejos a compuestos inorgnicos sencillos que quedan a disposicin de las plantas. Desequilibrios Los nutrientes circulan en el interior de los ecosistemas. No obstante, existen prdidas o salidas, y stas deben equilibrarse por medio de nuevas entradas o el ecosistema dejar de funcionar. Las entradas de nutrientes al sistema proceden de la erosin y desgaste de las rocas, del polvo transportado por el aire, y de las precipitaciones, que pueden transportar materiales a grandes distancias. Los ecosistemas terrestres pierden cantidades variables de nutrientes, arrastrados por las aguas y depositados en ecosistemas acuticos y en las tierras bajas asociadas. La erosin, la tala de bosques y las cosechas extraen del suelo una cantidad considerable de nutrientes que deben ser reemplazados. De no ser as, el ecosistema se empobrece. Es por esto por lo que las tierras de cultivo han de ser fertilizadas.

Si la entrada de un nutriente excede en mucho a su salida, el ciclo de nutrientes del ecosistema afectado se sobrecarga, y se produce contaminacin. La contaminacin puede considerarse una entrada de nutrientes que supera la capacidad del ecosistema para procesarlos. Los nutrientes perdidos por erosin y lixiviacin en las tierras de cultivo, junto con las aguas residuales urbanas y los residuos industriales, van a parar a los ros, lagos y estuarios. Estos contaminantes destruyen las plantas y los animales que no pueden tolerar su presencia o el cambio medioambiental que producen; al mismo tiempo favorecen a algunos organismos con mayor tolerancia al cambio. As, en las nubes llenas de dixido de azufre y xidos de nitrgeno procedentes de las reas industriales, stos se transforman en cidos sulfrico y ntrico diluidos y caen a tierra, en forma de lluvia cida, sobre grandes extensiones de ecosistemas terrestres y acuticos. Esto altera las relaciones cido-base en algunos de ellos, mueren los peces y los invertebrados acuticos y se incrementa la acidez del suelo, lo que reduce el crecimiento forestal en los ecosistemas septentrionales y en otros que carecen de calizas para neutralizar el cido. Geosfera Qu sucedera si llegara a faltar alguna de las geosferas terrestres? Si algunas de las geosferas que tiene la tierra llegara a faltar simplemente no podra existir la vida en nuestro planeta ya que estas caractersticas morfolgicas que presenta la tierra son las que permitieron el desarrollo de la vida en ella, adems que cambiaran completamente las condiciones y forma que caracterizan a la Tierra como planeta. Geosfera Por qu tenemos que tratar de mantener las condiciones de la geosfera terrestre? (Explcalo mediante un ejemplo) Hay que tratar de mantener las condiciones de las geosferas ya que si alguna sufre un deterioro lo suficientemente importante la caracterstica de la tierra de ser el nico planeta con vida conocido se perdera ya que el deterioro de una sola de las geosferas hara que existiera un desequilibrio total en la Tierra, razn por la cual las condiciones actuales que favorecen al desarrollo de la vida en ella se perderan. Uno de los ejemplos que puedo citar es el deterioro creciente de la capa de ozono, si esa capa protectora de la tierra llegara a desaparecer o aumentar el grado de debilitamiento en el cual est, la vida en la Tierra se vera en grave peligro porque la capa de ozono no filtrara los rayos ultravioletas del sol, que hacen mucho dao sobre la vida terrestre el estar directamente en contacto con ellos. Otro ejemplo es el deterioro de los bosques y de la vida animal, en este caso estamos hablando de la biosfera, al talar los rboles de los bosques y al permitir la extincin de muchas especies de seres vivos, estamos creando un grave desequilibrio en la cadena de la vida y en la cadena alimenticia, adems que al talar los bosques y selvas estamos agotando la reservas de oxigeno que sin ellas ningn ser viviente puede sobrevivir.

Atmsfera: est constituida por una mezcla de gases: - Oxgeno (O2): esencial para la vida de todos los organismos. - Dixido de carbono: (CO2): que se libera como producto de la respiracin de plantas, animales y otros seres vivos. - Nitrgeno (N2): el ms abundante y muy importante para la vida de nuestro planeta. Se reconocen cinco capas en la atmsfera: tropsfera, messfera, estratsfera, ionsfera y exsfera. Cada capa tiene un espesor diferente. La composicin del aire vara a medida que aumenta la altura. Gesfera: es la segunda capa que cubre al planeta. Tiene un grosor de ms de 6.000 km. y solo 80 cm corresponden al suelo. Las rocas, el clima y la presencia o ausencia de organismos determinan el tipo de suelo, que puede ser: orgnico, arcilloso, arenoso o rocoso. (Ver: Tipos de suelo). Hidrsfera: es la tercera envoltura de la tierra. (Ver Hidrsfera). Representa un lugar donde habita gran variedad de seres vivos cuando se dan condiciones tales como: temperatura, luminosidad, salinidad. El nivel de salinidad permite distinguir entre zonas de aguas saladas y zonas de aguas dulces. Estas ltimas, que se utilizan para el riego, se encuentran en menor cantidad en el planeta.

Idoneidad del carbono A pesar de su escasez en la superficie terrestre, los organismos vivos concentran carbono en grandes proporciones, pues con l se forma la columna vertebral de las biomolculas Las molculas de los compuestos orgnicos poseen un esqueleto carbonado formado por la unin de tomos de carbono mediante enlaces covalentes que forman cadenas lineales, ramificadas o cclicas y que, a su vez, estn unidos a otros grupos de tomos formando grupos funcionales Los enlaces entre los tomos de carbono pueden ser simples, dobles o triples y permiten construir cadenas ms o menos largas, lineales o ramificadas y anillos cclicos, que constituyen los esqueletos carbonados para una variedad inmensa de molculas orgnicas. Enlaces covalentes de los elementos mayoritarios primarios

Hidrocarburos Grupos funcionales Glcidos Caractersticas generales Compuestos qumicos formados por C,H y O. Con frmula qumica CnH2nOn Antes se le llamaban hidratos de carbono (CH2O)n Tambin se les ha llamado azcares, por el sabor dulce que presentaban algunos de ellos. La palabra glcido procede del griego Glycos (dulce) Qumicamente los glcidos se definen como polihidroxialdehdo o como polihidroxcetona Clasificacin de glcidos 1.- Osas o monosacridos Aldosas Cetosas 2.- sidos Holsidos Oligosacridos Polisacridos Homopolisacridos Heteropolisacridos Hetersidos o glucoconjugados Glucolpidos Glucoprotenas

Monosacridos Son molculas sencillas que pueden tener entre 3 y 9 tomos de carbono y responden a la frmula molecular CnH2nOn Son dulces, solubles en agua y forman cristales blancos que por el calor pueden caramelizarse. Su principal funcin en los organismos es energtica, aunque algunos de ellos entran a formar parte de la composicin de molculas con funciones muy diferentes. Nomenclatura de los monosacridos Para nombrar los monosacridos se antepone a la terminacin -osa el prefijo aldo-, si posee la funcin aldehdo, o ceto-, si es la funcin cetona, seguido de otro trmino que se refiere al nmero de tomos de carbono que tiene la molcula: -tri-, -tetra-, -penta-, hexa-, -hepta-, etc. Propiedades qumicas La presencia del grupo carbonilo (aldehdo o cetona) les confiere la propiedad de ser reductores frente a determinadas sustancias, como las sales de cobre: el in cprico (Cu2+) se reduce a in cuproso (Cu+), mientras que el grupo carbonilo del azcar se oxida. Esta es la base de la reaccin de Felhing que se utiliza para la identificacin de azcares reductores. Triosas Monosacridos de tres tomos de carbono. Responden a la frmula molecular C3H6O3 Slo hay dos triosas: la aldotriosa se denomina gliceraldehdo La cetotriosa recibe el nombre de dihidroxiacetona. Carbono asimtrico Aquel que presenta sus cuatro valencias saturadas con cuatro radicales diferentes. Isomera espacial o estereoisomera La presencia un carbono asimtrico significa que los cuatro radicales se pueden disponer alrededor del segundo tomo de carbono segn dos configuraciones espaciales distintas no superponibles.

A estas dos configuraciones espaciales se las denomina estereoismeros, que en este caso se denominan tambin enantimeros ya que son imgenes en el espejo. Dos estereoismeros enantimeros reciben el mismo nombre y se ha establecido por convenio que cuando el grupo hidroxilo est a la derecha, el gliceraldehdo es de configuracin D, y cuando se encuentra a la izquierda, es de configuracin L. Se calcula el nmero de estereoismeros con el trmino 2n, siendo n el nmero de carbonos asimtricos. Isomera ptica Por el hecho de contar con un tomo de carbono asimtrico, el gliceraldehdo (y en general todos los azcares) presentan, adems de la isomera espacial, isomera o actividad ptica. Esta se puede medir mediante un polarmetro, que mide la desviacin del plano en el que vibra un rayo de luz polarizada al atravesar una disolucin de azcar. Derecha dextrgiro (+) Izquierda levgiro (-) La cetotriosa (dihidroxiacetona) no posee ningn carbono asimtrico (20) y por lo tanto no presenta estereoismeros. Tetrosas Monosacridos de cuatro tomos de carbono. Responden a la frmula molecular C4H8O4 Se ha adoptado por convenio que los prefijos D y L se refieren a la posicin del grupo hidroxilo (OH) correspondiente a la configuracin del carbono asimtrico ms alejado del carbono carbonilo. Estereoismeros diastereoismeros Son aquellos que entre si no son imgenes espculares y se diferencian por las distintas configuraciones o posiciones de los grupos hidroxilos (-OH) correspondientes a los tomos de carbono asimtricos. Cuando los diasteroismeros se diferencian en la configuracin o posicin del grupo hidroxilo (OH) correspondiente a un nico tomo de carbono asimtrico se denominan epmeros. Pentosas Monosacridos de cinco tomos de carbono.

Responden a la frmula molecular C5H10O5 Las aldopentosas tienen 3 tomos de carbono asimtricos por lo tanto presentan 8 estereoismeros. Hexosas Monosacridos de seis tomos de carbono. Responden a la frmula molecular C6H12O6 Las aldohexosas tienen 4 tomos de carbono asimtricos por lo tanto presentan 16 estereoismeros. Ciclacin de los monosacridos Las formas en proyeccin de Fischer que hemos utilizado hasta ahora se denominan formas abiertas o lineales. Las hexosas y las aldopentosas cuando se encuentran en disolucin acuosa no forman estructuras abiertas, sino cerradas en forma de anillos o ciclos de cinco o seis tomos. Y se denominan proyecciones de Haworth La ciclacin de la glucosa se produce al reaccionar el grupo aldehdo del carbono 1 con el grupo hidroxilo del carbono 5. Como consecuencia de ello se forma un enlace hemiacetlico interno, es decir, un puente de oxgeno intramolecular entre el carbono 1 y el 5. La nueva estructura cclica se denomina hemiacetal. El carbono 1 se convierte en anomrico y se une a un grupo hidroxilo llamado -OH hemiacetlico, que goza en parte de las propiedades de los aldehdos y mantiene, por tanto, el carcter reductor de los monosacridos. Para representar la conformacin geomtrica del anillo que adopta el hemiacetal cclico de la glucosa, Haworth propuso otro mtodo de proyeccin en el que los anillos se ven en perspectiva. La presencia del carbono anomrico da lugar a dos nuevos estereoismeros, llamados anmeros, que pueden ser de configuracin a o b Ciclacin de la D- Glucosa

Ciclacin de la D-Fructosa Las formas en perspectivas de Haworth son las empleadas habitualmente para representar la estructura cclica de los monosacridos; sin embargo, estas frmulas planas son una simplificacin que no se corresponde con la realidad, ya que las formas cclicas de los azcares no son planas sino que adaptan una de estas dos conformaciones tridimensionales: silla o bote (tambin llamado nave) sidos: Holsidos:oligosacridos Los oligosacridos contienen de 2 a 10 unidades de monosacridos enlazados, pero de todos ellos, los que mayor significado biolgico son los disacridos Disacridos Estn formados por la unin de dos monosacridos mediante un enlace O-glucosdico. Como en el enlace se pierde una molcula de agua, su frmula molecular es C12H22O11. Enlace O-glucosdico Se establece de la siguiente manera: el primer monosacrido siempre participa con su grupo -OH hemiacetlico, es decir, el carbono anomrico; el segundo monosacrido puede participar con un grupo alcohol (enlace monocarbonlico) o tambin con el -OH hemiacetlico (enlace dicarbonlico) Disacridos ms comunes 1.- Lactosa Azcar de la leche. Est formado por la unin del C1 de la b -D-galactopiranosa con el C4 de la b -Dglucopiranosa. b -D-galactopiranosil (1-4) b -D-glucopiranosa. Enlace monocarbonlico. An conserva un -OH hemiacetlico libre y, por tanto, sigue teniendo poder reductor. 2.- Maltosa Se obtiene por hidrlisis del almidn. Cuando se germina la cebada y se tuesta se obtiene la malta, utilizada para la fabricacin de la cerveza y como sucedneo del caf.

a-D-glucopiranosil (1-4) a-D-glucopiranosa. Enlace monocarbonlico. An conserva un -OH hemiacetlico libre y, por tanto, sigue teniendo poder reductor. 3.- Isomaltosa Se obtiene por hidrlisis del almidn y del glucgeno. Es similar a la maltosa pero tiene uniones a(1-6) a-D-glucopiranosil (1-6) a-D-glucopiranosa. Enlace monocarbonlico. An conserva un -OH hemiacetlico libre y, por tanto, sigue teniendo poder reductor. 4.- Celobiosa Procede de la hidrlisis de la celulosa. b-D-glucopiranosil (1-4) b-D-glucopiranosa. Enlace monocarbonlico. An conserva un -OH hemiacetlico libre y, por tanto, sigue teniendo poder reductor. 5.- Sacarosa Se conoce como azcar. a-D-glucopiranosil (1-2) b-D-fructofuransido Enlace dicarbonlico No es un azcar reductor porque no tiene libre ningn -OH hemiacetlico. Polisacridos Son glcidos de elevado peso molecular que resultan de la polimerizacin de los monosacridos, o de sus derivados, unidos por enlaces O-glucosdicos. No presentan carcter reductor, pues la mayora de los grupos -OH hemiacetlicos estn ocupados en los enlaces O-glucosdicos. Dependiendo de que el monosacrido que se polimeriza siempre sea el mismo o sea diferente podemos encontrar: Homopolisacridos

Hetropolisacridos Homopolisacridos Se caracterizan porque el polmero se forma por la repeticin de un nico tipo de monosacrido que da lugar a largas cadenas ramificadas o no ramificadas. Los de mayor inters son los polmeros de las hexosas llamados hexosanas (sobretodo galactosanas) Dependiendo del tipo de enlace a o b encontramosdos tipos de funciones: Funcin estructural (enlace b) Celulosa Quitina Funcin energtica (Enlace a) Almidn Glucgeno Celulosa Es un polmero no ramificado de molculas b-D-glucopiranosas unidas por enlaces b(1-4) Los enlaces quedan reforzados por puentes de hidrgeno intracatenarios que se establecen entre grupos hidroxilo (-OH) de molculas colindantes; adems, tambin se establecen numerosos puentes de hidrgeno entre deferentes cadenas (intercatenarios), lo que favorece el empaquetamiento de varias cadenas. Es el compuesto biolgico ms abundante en la biosfera. Cada monosacrido se encuentra girada 180 con respecto a la anterior. Esta es la causa de que la celulosa no forme cadenas helicoidales como el almidn, sino lineales, y de que sea un polmero insoluble en agua y difcilmente hidrolizable relativamente inerte y muy resistente, lo que le convierte en un polmero eminentemente estructural. Slo se puede hidrolizar por las enzimas segregadas por los hongos y por determinados microorganismos, como los protozoos y las bacterias simbiontes que se alojan en el intestino de los animales herbvoros y de los insectos xilfagos (termitas,etc.)

Para el resto de los animales, incluidos los humanos, la celulosa no es un nutriente porque no se digiere, pero resulta indispensable tomarla en la dieta debido a que su gran afinidad por el agua facilita el trnsito del bolo fecal e impide el extreimiento. Quitina Es un polmero de N-acetil-b-D-glucosamina, en el que los enlaces O-glucosdicos son tambin b(1-4), como en la celulosa. Son tambin polmeros lineales y muy resistentes y solubles en agua que se disponen unas junto a otras, pero en sentido contrario (antiparalelas), lo que refuerza an mas su insolubilidad y su resistencia. Es el segundo pilisacrido ms abundante en la biosfera y participa como componente esencial en la construccin de la pared celular de los hongos y del exoesqueleto de los artrpodos. Almidn Es un polisacrido de la a-D-glucopiranosa y es el polisacrido de reserva energtica ms comn en los vegetales, que se almacena en granos en unos orgnulos de las clulas vegetales, denominados amiloplastos. Es muy abundante en los tubrculos, bulbos, rizomas (helechos) y en el endospermo de las semillas, fundamentalmente en los cereales y legumbres. Se hidrolizan mediante enzimas especficas (amilasas y maltasas) que suministran primero maltosa y luego glucosa. Est formado por dos clases de polmeros distintos: la amilosa y la amilopectina Amilosa Polmero no ramificado de a-D-glucopiranosa enlazadas por uniones a(1-4), de manera que cada dos unidades de monosacrido constituye una molcula de maltosa. Cada seis molculas de glucosa se produce una vuelta de hlice; por tanto, las cadenas no ramificadas de amilosa adoptan una conformacin espacial helicoidal. Amilopectina Polmero ramificado que tambin forma cadenas helicoidales de molculas de a-Dglucopiranosa unidas por enlaces a(1-4), adems presenta ramificaciones, de tal forma que, en el punto de ramificacin, las molculas de glucosa se encuentran unidas por enlaces a(1-6). Hay una ramificacin por cada 15 30 glucosas. En la hidrlisis aparecen la maltosa y la isomaltosa.

Glucgeno Polmero de a-D-glucopiranosa y presenta una estructura parecida a la amilopectina, pero mucho ms ramificada, con puntos de ramificacin cada 8 10 glucosas. Es el polisacrido de reserva de los animales Donde ms abunda es en las clulas del hgado y del msculo estriado. Heteropolisacridos Polmeros en cuya composicin intervienen dos o ms clases de monosacridos (o sus derivados) diferentes que se repiten peridicamente. En las plantas y en la algas suelen desempear funciones estructurales y de defensa, como las hemicelulosas, las pectinas, el agar-agar, las gomas y los muclagos. En los animales destacan el cido hialurnico, la condroitina y la heparina.