CICLO DE NITRÓGENO EN LA PECERA DEL VECINO
PROFESORA GILDA DIAZTALLER DE CAPACITACIÓN 2015
Niveles: 4TO A 12VO
UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE BAYAMÓNMath and Science Partnership for the
21st Century Elementary and Middle School MSP-21
JUNIO 2015
ESTÁNDARES/INDICADORES
EI.F.CF1.EM.3Describe los procesos por los cuales las sustancias se combinan para formar compuestos. El énfasis está en los enlaces iónicos y covalentes simples, las estructuras de Lewis y los electrones de valencia.
EI.T.CT2.IE.3Identifica los componentes y describe el proceso que ocurre en los ciclos biogeoquímicos de carbono, nitrógeno y fósforo, entre otros.
ESTÁNDARES/INDICADORES
EI.F.CF1.EM.8Analiza las propiedades generales de los ácidos y las bases (sustancias alcalinas) y las aplica en la determinación cualitativa del pH de distintos materiales (mezclas y sustancias) como medio para clasificarlas como ácidas o alcalinas, así como proveer ejemplos de sus usos y aplicaciones en las ciencias y la vida cotidiana. Ejemplos pueden ser el uso de antiácidos para controlar el pH del jugo gástrico, el pH de las piscinas, lluvia ácida, productos de higiene y limpieza.
Niveles de Organización
DE LO SIMPLE
LOS ELEMENTOS
BIOELEMENTOS OLIGOELEMENTOS
Primarios96%
Secundarios Indispensables Variables
C carbono O oxígenoH hidrógenoN nitrógenoP fósforoS azufre
Iones de
Na+ sodioK+ potasioMg+2 magnesioCa+2 calcioCl- cloro
Iones de
MnFe hierroCoCuZn
BAlVMoISi
LOS ELEMENTOS DE LA VIDA
¿Qué los hace esenciales?
• La ingesta insuficiente del elemento provoca deficiencias funcionales.
• Sin el elemento el organismo no crece ni completa su ciclo vital.
• El elemento influye directamente en el organismo y está involucrado en sus procesos metabólicos.
• El efecto de ese elemento no puede ser reemplazado por ningún otro elemento.
http://www.slideshare.net/cientific1/clase-3-moleculas)
Bioelementos principalesPropiedades físico-químicas
La estructura electrónica de carbono hace posible la unión de átomos de carbono entre sí para formar largas cadenas (lineales, ramificadas, cíclicas) permitiendo variedad de formas moleculares.
Bioelementos principalesPropiedades físico-químicas
Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones.
Bioelementos principalesPropiedades físico-químicas
A causa de la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes, responsable de la actividad biológica.
ENLACES COVALENTES CON
CARBONO
C, H, O, N, S pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces
SENCILLOS
DOBLES
TRIPLES
TIPOS DE CADENAS SE
PUEDEN FORMAR ENTRE LOS
ÁTOMOS DE C,H,O,N
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_bi
omoleculas/diapositivas/Diapositiva41.JPG
Las combinaciones del carbono con otrosBIOelementos permiten la aparición de una granvariedad de grupos funcionales que dan lugar a lasdiferentes familias de sustancias orgánica
Grupos funcionales
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t
11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva54.JPG
BIOMOLÉCULAS
COMPUESTOS CELULARES ORGÁNICOS:
• PROTEINAS
• CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS
• LÍPIDOS
• ÁCIDOS NUCLÉICOS
• COMPUESTOS INORGANICOS:
• GASES (OXÍGENO Y BIÓXIDO DE CARBONO
• AGUA
• SALES QUE CONTENGAN IONES DE SODIO, POTASIO, BICARBONATO, CLORURO, NITRATO, CALCIO, MAGNESIO
B
I
0
M
O
L
É
C
U
L
A
S
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hiIe
Presencia de C, H, O, N, S, P en los tipos
principales biomoléculas
http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema02.pdf
Bioelementos secundariosMagnesio (Mg+2)
En forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones químicas del organismo. Forma parte de la molécula de clorofila.
Calcio (Ca+2 )Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.
Sodio (Na+)Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular
Potasio (K+)Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscula.
Cloro (Cl-)Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial
MONÓMEROS DE LA PROTEÍNAS
LA UNIDAD BÁSICA (MONÓMEROS) DE LA PROTEÍNA SON LOS AMINO ÁCIDOS
POLÍMEROS
• Cuando varios monómeros se unen por las interacciones moleculares, se forma una molécula mayor denominada polímero.
Estos polímeros pueden seguir agregándose sucesivamente para ir formando distintas estructuras.
• Macromoléculas: cuando varias moléculas se unen entre sí para formar el polímero.
BIOMOLÉCULAS FORMADAS DE AMINOACIDOS NECESARIAS PARA REPARAR YCONSTRUIR ESTRUCTURAS CORPORALESY REGULAR PROCESOS DEL CUERPO
– Enzimas: Catalizan reacciones químicas
– Trasportadoras de membrana : Salida y entrada de sustancias en las células
– Movimientos
– Trasportadores en líquidos
– Estructurales en células y tejidos
– Mensajeras
– Regulación genética
– Receptoras de estímulos
– Toxinas y defensa frente a infecciones
– Coaguladoras
PROTEÍNAS
• Polímeros lineales de aminoácidos
• Normalmente se componen de 50 a 200aminoácidos aunque las hay más pequeñas(péptidos) y más grandes
• Existen 20 aminoácidos diferentes peroiguales para todos los seres vivos
• La secuencia de aminoácidos determina lascaracterísticas de las proteínas
LOS AMINO ÁCIDOS
CAMBIA LA ESTRUCTURA DE
R
PROTEÍNAS
• Cada célula forma sus propias proteínas apartir de los aminoácidos
• Lo hacen en unos orgánulos llamadosribosomas
• Los aminoácidos se toman del exterior oalgunos, si es necesario, se sintetizan enlas células
• La falta de aminoácidos causa gravestrastornos a las células y al organismo
ACIDOS NUCLEICOS
• Polímeros de nucleótidosMuy variables en tamaño; de decenas a muchos millones
• Relacionados con la información genética
• ADN– Doble cadena de nucleótidos.
– En ella se encuentra la información genética
– Forma los cromosomas, cada uno es una cadena de ADN unido a proteínas
• ARN– Paso de la información del ADN a las células
– Varios tipos con funciones muy diversas ARNm ARNt ARNr ....
• Los nucleótidos aislados, especialmente el ATP son los responsables del traspaso de energía en las células
CICLO DEL NITRÓGENO
FACTORES QUE AFECTAN LA
PECERA
ANALIZA LA GRÁFICA DEL
CICLO DE NITROGENO EN
UNA PECERA
FOSFATOS COMO FUENTE
DE FÓSFOROFosfato PO4
-3
• El fosfato es importante en el acuario, ya
que es necesario para el metabolismo de
los peces.
• Si hay muchos peces, el fosfato va a ser
elevado
• Una cantidad muy alta provoca algas.
CICLO DE NITRÓGENO
http://planetacuario.com/foro/topic/277-la-calidad-del-agua/
CICLO DE NITRÓGENO EN
SUELO
LA PECERA DEL LADO
• KH HARDNESS O DUREZA POR CARBONATOS
• La capacidad tampón (buffer) se refiere a la habilidad del agua para mantener estable el pH cuando se le añaden ácidos o bases.
• La capacidad tampón tiene consecuencias tanto positivas como negativas. En el lado positivo, el ciclo de nitrógeno produce ácido nítrico (nitrato). Sin la capacidad tampón, el pH de su tanque bajaría a lo largo del tiempo (una cosa mala). Con suficiente capacidad tampón, el pH se mantiene estable (una cosa buena).
• En acuarios de agua dulce, gran parte de la capacidad tampón del agua es debida a los carbonatos y bicarbonatos. Por ello, los términos "dureza carbónica" (KH), "alcalinidad" y "capacidad tampón" puede ser usados indistintamente. Aunque técnicamente no son lo mismo, son equivalentes a nivel práctico en el contexto de la acuariofilia.
• Nota: el término "alcalinidad" no debería confundirse con "alcalino". Alcalinidad se refiere a capacidad tampón, mientras que "alcalino" se refiere a que es básico (esto es, pH superior a 7).
DUREZA DE AGUA, KH
La dureza de carbonatos es el resultado de la suma de los compuestos de calcio y magnesio con ácido carbónico. La dureza de carbonatos concentra ácidos, evitando la bajada peligrosa del valor pH. Este test se realiza con acuarios de agua salada y de agua dulce.
– EXISTE UNA DEPENDENCIA ENTRE LA CONCENTRACION DE CO2 DISUELTO, EL pH Y LA DUREZA DE AGUA (SALES DE CARBONANO, CO3
-2 )
DUREZA GENERAL, GH
CARBONATO DE CALCIO
CARBONATO DE MAGNESIODureza general en dH Dureza general en ppm
0 - 4 dH 0 - 70 ppm muy blanda
4 - 8 dH 70 - 140 ppm blanda
8 - 12 dH 140 - 210 ppm poco dura
12 - 18 dH 210 - 320 ppm bastante dura
18 - 30 dH 320 - 530 ppm dura
superiorroca liquida (Lake Malawi y
Los Angeles, CA)
La dureza general (GH) se
refiere a las concentraciones
disueltas de iones de
magnesio y calcio. Cuando se
dice que los peces prefieren
agua "blanda" o "dura", se
refiere al GH.
VALORES DE NH3 / NH4+
• Los valores elevados de NH4+ indican un
trastorno en la población de bacterias
limpiadoras, por ejemplo tras el montado del
acuario o tras una limpieza. Si el valor de pH
se sitúa por encima de 7, gran parte del NH4+
se convierte en NH3, que resulta peligroso para
los peces. de esta manera los peces corren el
peligro de asfixia por daño en las branquias. Los
contenidos de NH4+ deberían ser nulos, y
empiezan a ser tóxicos desde los 0.02 mg/l.
EVALUEMOS LA PECERA DEL LADO
VALORES DE NITRITO, NO2-
• El NO2- es un grado intermedio de la
degradación de las sustancias
perjudiciales. En una elevada
concentración es como veneno para los
peces. Cuando el valor es demasiado alto
se debe efectuar un cambio parcial del
agua.
REFERENCIA
Ciclo de nitrógeno en la pecera nueva
http://faq.thekrib.com/es/empezar-ciclo-
nitrogeno.html
PMF Principiantes: Química básica del agua
http://faq.thekrib.com/es/empezar-
quimica.html
