FENÓMENOS BIOFÍSICOS : tension superficial , presion hidrostatica , adhesion , cohesion , difusion y osmosis

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Los fenómenos biofísicos moleculares son procesos que se realizan en los seres vivos, los cuales se basan en leyes físicas y fisicoquímicas dando lugar a la formación de dichos fenómenos. Los fundamentos moleculares de la Biofísica se rigen en las biomoléculas, o macromoléculas, y su funcionamiento en todo aspecto
Fenómeno: todo cambio o transformación que se realice en la naturaleza, seclasifican en:
  1. Fenómenos Químicos.
  2. Fenómenos Físicos.
  3. Fenómenos biofísicos-moleculares.
Los fenómenos físicos son todos aquellos que no cambian en la estructurainterna de la materia.

 Villar R., Lopez C. y Cussó F.  Fundamentos. ECU (2012)
Los fenómenos químicos son aquellos que cambian la estructura interna de lamateria.
Los fenómenos biofísicos moleculares son procesos que se realizan en losseres vivos, los cuales se basan en leyes físicas y físico-químicas dando lugara la formación de dichos fenómenos. Los fundamentos moleculares de laBiofísica se rigen en las biomoléculas, o macromoléculas, y su funcionamientoen todo aspecto.
UNIDAD 2 FENOMENOS BIOFISICOS MOLECULARES. (2019).
TENSIÓN SUPERFICIAL

La tensión superficial se encuentra dentro de los fenómenos de superficie yesta es la tendencia que posee un líquido para disminuir su extensión hastallegar a obtener una energía superficial baja lo cual hará que este sea estable.En la actualidad se ha permitido demostrar que para determinar la medicióncorrespondiente a la tensión superficial es necesario considerar la fuerza, lapresión y la deformación que esta puede presentar. En general es la fuerzaproducida por una superficie que se encuentra dividida por la longitud del borde
de la misma, es decir su perímetro. Se le define también como “la fuerza que
una superficie ejerce sobre un contorno, perpendicularmente a él, dirigida hacia
el seno de la superficie y tangencialmente a ella.


Villar R., Lopez C. y Cussó F. ECU (2012)


PRESION HIDROSTATICA

La presión hidrostática es la fuerza por unidad de área que ejerce un líquido en reposo sobre las paredes del recipiente que lo contiene y sobre cualquier cuerpo que se encuentre sumergido, como esta presión se debe al peso del líquido, esta presión depende de la densidad (p), la gravedad (g) y la profundidad (h) del el lugar donde medimos la presión (P).


Villar R., Lopez C. y Cussó F.  ECU (2012)


Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes del fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión y de la altura del líquido con referencia del punto del que se mida.
UNIDAD 2 FENOMENOS BIOFISICOS MOLECULARES. (2019). 

ADHESION

La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen y plasman dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.


Villar R., Lopez C. y Cussó F.  ECU (2012)
La adhesión ha jugado un papel muy importante en muchos aspectos de las técnicas de construcción tradicionales. La adhesión del ladrillo con el mortero (cemento) es un ejemplo claro.
  • Adhesión mecánica
Los materiales adhesivos rellenan los huecos o poros de las superficies manteniendo las superficies unidas por enclavamiento. Existen formas a gran escala de costura, otras veces a media escala como el velcro y algunos adhesivos textiles que funcionan a escalas pequeñas. Es un método similar a la tensión superficial


Villar R., Lopez C. y Cussó F.  ECU (2012)
  • Adhesión química
Dos materiales pueden formar un compuesto químico al unirse. Las uniones más fuertes se producen entre átomos donde hay permutación (enlace iónico) o se comparten electrones (enlace covalente). Un enlace más débil se produce cuando un átomo de hidrógeno que ya forma parte de una partícula se ve atraída por otra de nitrógeno, oxígeno o flúor, en ese caso hablaríamos de un puente.


Villar R., Lopez C. y Cussó F.  ECU (2012)
  • Adhesión dispersiva
En la adhesión dispersiva, dos materiales se mantienen unidos por las fuerzas de van der Walis: la atracción entre dos moléculas, cada una de las cuales tiene regiones de carga positiva y negativa. En este caso, cada molécula tiene una región de mayor carga positiva o negativa que se une a la siguiente de carga contraria. Este efecto puede ser una propiedad permanente o temporal debido al movimiento continuo de los electrones en una región.
UNIDAD 2 FENOMENOS BIOFISICOS MOLECULARES. (2019). 


COHESIÓN

Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.


Villar R., Lopez C. y Cussó F.  ECU (2012)


La cohesión en los diferentes estados:
  • Tanto los gases como los líquidos son fluidos, pero los líquidos tienen una propiedad de la que carecen los gases: tienen una superficie “libre”, o sea tienen una superficie cuya forma no está determinada por la forma del recipiente que lo contiene. Esta superficie se forma por una combinación de atracción gravitacional de la tierra (fuerza ocasionada por el peso) y de fuerzas entre moléculas del líquido. Una consecuencia de eso es que en la superficie de los líquidos actúa una fuerza que no está presente en el interior de los líquidos (salvo que haya burbujas en el interior), por eso llamada “tensión superficial”.
  • También en los gases, la fuerza de cohesión puede observarse en su licuefacción, que tiene lugar al comprimir una serie de moléculas y producirse fuerza de atracción suficiente mente altas para proporcionar una estructura liquida.
  • En los líquidos, la cohesión se refleja en la tensión superficial, causada por una fuerza no equilibrada hacia el interior del líquido que actúa sobre las moléculas superficiales, y también en la transformación de un líquido en sólido cuando se comprimen las moléculas lo suficiente.
  • UNIDAD 2 FENOMENOS BIOFISICOS MOLECULARES. (2019). 

DIFUSIÓN

La difusión (también difusión molecular) es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente, aumentando la entropía (Desorden molecular) del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disuelven.


Villar R., Lopez C. y Cussó F.  ECU (2012)
Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Rick. La membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiere aporte energético, es frecuente como forma de intercambio celular.
Difusión simple
Se denomina difusión simple al proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas a través de una membrana permeable sin que exista un aporte externo de energía. Este proceso, que en última instancia se encuentra determinado por una diferencia de concentración entre los dos medios separados por la membrana; no requiere de un aporte de energía debido a que su principal fuerza impulsora es el aumento de la entropía total del sistema.
Difusión facilitada
Algunas moléculas son demasiado grandes como para difundir a través de los canales de la membrana y demasiado hidrofílicos para poder difundir a través de la capa de fosfolípidos y hopanoides. Tal es el caso de la fructuosa y algunos otros monosacáridos.
La difusión facilitada es mucho más rápida que la difusión simple y depende:
  • Del gradiente de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana.
  • Del número de proteínas transportadoras existentes en la membrana.
  • De la rapidez con que estas proteínas hacen su trabajo.
(Padillo, s.f)



OSMOSIS

La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable. Tal comportamiento supone una difusión simple a través de la membrana, sin “gasto de energía”. La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para el metabolismo celular de losares.
(Padillo, s.f)
EJEMPLOS BIOFISICOS



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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