1.       ¿Por que el Agua es una sustancia muy especial?

El agua es una sustancia muy especial porque es una de las más activas de la naturaleza. Casi todas las personas reconocen que la fórmula química del agua es H2O, puesto que su molécula está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Sin embargo, la razón de sus excepcionales propiedades y de su comportamiento activo va más allá de su composición o fórmula. Se debe a la manera especial en que están unidos los átomos que la constituyen.

2.       ¿Por qué el agua es activa?

El agua es activa porque, al estar en contacto con la superficie terrestre, se enriquece con las sustancias inorgánicas del suelo y las rocas; al interactuar con el aire, se le incorporan gases de la atmósfera. Además, recibe diferentes sustancias aportadas por la actividad de los seres vivos que viven en el agua o están en contacto con ella. Esta condición la convierte en un medio propicio para el desarrollo de la vida, en un excelente medio de transporte de los nutrientes necesarios para las funciones vitales de los organismos. Por eso el agua nunca está sola, sino que viene acompañada de otras sustancias que pudieran ser inofensivas, favorables o dañinas para la vida.

 3.       ¿Por qué es importante ingerir agua en cantidad suficiente todos los días?

 Para mantenernos saludables y lograr un equilibrio entre la que bebemos, la que requiere el organismo para estar en pleno funcionamiento y la necesaria para eliminar los desechos de nuestra actividad vital. Se estima que la cantidad óptima a ingerir es entre 1,7 y 2 litros diarios. Esta cantidad no solo se aporta al organismo bebiendo agua, sino también al consumir alimentos de nuestra dieta diaria. Aunque la sensación de sed es una señal de nuestro cuerpo para reponer el agua que necesita, no debemos esperar a sentirla para beber agua.

4.       ¿Cuáles son las exigencias mínimas que debe poseer el agua para el consumo humano?

Cada quien tiene sus preferencias particulares a este respecto. Sin embargo, todas las personas tienen en común unas exigencias mínimas. Para poder beber el agua; esta debe ser:· Limpia y sin partículas visibles que estén flotando en ella y la hagan turbia.· Incolora y transparente.· Insípida, es decir sin sabor o si lo tiene, éste debe ser agradable.· Inodora o carecer de algún olor particular· Que esté libre de microorganismos patógenos, como gérmenes y bacterias causantes de infecciones u otras enfermedades transmisibles al consumirla.· Debe estar libre de sustancias peligrosas para la salud como ciertos metales, exceso de sales disueltas o incluso presencia de compuestos químicos perjudiciales e indeseables para el consumo humano.

5.       Proceso de potabilización del agua

•       Filtrado Inicial:Se pasa el agua cruda recién captada y conducida a la planta a través de rejillas para separar los fragmentos sólidos, de gran tamaño, como hojas, ramas y guijarros de grava y arena. Como ya sabemos, la filtración ayuda a separar el agua de otras sustancias con la que forma mezclas heterogéneas.
•    Pre-cloración: Se añade cloro, en dosis apropiadas e inofensivas para el consumo humano, para eliminar los microorganismos y otras impurezas del agua. Se emplea, por su efectividad, desinfectante para erradicar gérmenes y microbios, suprimir olores, decolorar el agua, evitar la proliferación de algas, eliminar compuestos de hierro o de manganeso, y ayudar a la coagulación de algunas materias orgánicas.
•    Floculación: Se agregan productos químicos como el sulfato de aluminio [Al2(SO4)3] para favorecer que las partículas sólidas, en suspensión y dispersión coloidal, se agrupen formando coágulos o flóculos, que precipitan más fácilmente arrastrando todo lo que estaba en suspensión. Esta operación se usa principalmente para separar los materiales coloidales.
•    Sedimentación: En esta operación, se decantan o se asientan los flóculos y otras partículas al dejar el agua en reposo en tanques muy grandes que se llaman sedimentadores. El lodo del fondo del sedimentador se remueve con una maquinaria barredora que lo recoge y lo saca del sistema.
•      Filtración: Se hace pasar el agua por sucesivos filtros para eliminar cualquier resto de impurezas que hubiesen podido quedar luego de las operaciones anteriores. Los filtros suelen ser de carbón, arena y grava.
•   Post-cloración y envío a la red de abastecimiento: Para eliminar los microorganismos más resistentes y para la desinfección o “purga” de las tuberías de la red de distribución, se añade nuevamente cloro. 

Toda célula posee en su interior información genética que establece las instrucciones para elaborar partes de la célula, coordinar funciones de crecimiento, nutrición, reparación y permitir la producción de células nuevas. Como vimos anteriormente, las células procariotas y eucariotas presentan diferencias, en el caso de las procariotas la información genética se encuentra en el citoplasma formando un cromosoma de forma circular ubicado en una región llamada nucleoide, mientras que en los eucariotas la información genética se encuentra organizada en una estructura bien delimitada llamada núcleo (Figura a la derecha).

El núcleo de las células eucariotas se encuentra delimitado por una membrana doble denominada membrana nuclear, ésta posee poros que permiten el intercambio de materia entre el núcleo y el citoplasma. Internamente el núcleo presenta un líquido denominado nucleoplasma en el que se encuentran la cromatina, que son hebras muy finas y enmarañadas de ADN asociado a proteínas. Existen procesos en los que la cromatina se compacta apretadamente dando origen a estructuras llamadas cromosomas. En el interior del núcleo se encuentra el nucléolo, región donde se originan los componentes ribosómicos.Fábricas de energía

Todas las células requieren de energía para realizar sus funciones, desde el transporte de sustancias hasta la división celular, en las células eucariotas esta energía es aportada por los procesos que ocurren en los cloroplastos y las mitocondrias. En las células de los vegetales y de las algas se encuentran los cloroplastos (Figura de abajo), los cuales son organelos que contienen un pigmento verde llamado clorofila y otros pigmentos llamados carotenos (de color amarillo, rojo o naranja). Gracias a estos pigmentos, los cloroplastos realizan una función esencial para la vida sobre el planeta denominada fotosíntesis, la cual permite utilizar la energía del Sol para la elaboración de carbohidratos (azúcares), fuente de energía para las células, adicionalmente en el proceso se libera oxígeno, elemento indispensable para la respiración de los seres vivos.

Por lo general, todas las células de los organismos eucariotas, sean vegetales o animales, presentan mitocondrias, aunque hay excepciones, como los glóbulos rojos de nuestro cuerpo y algunas amibas. 

Las mitocondrias (Figura a la derecha) son conocidas como la central eléctrica de la célula, permitiendo la respiración celular para producir energía. Estos organelos poseen una doble membrana, una membrana externa lisa que está en contacto con el citoplasma y una membrana interna que se pliega hacia la matriz mitocondrial para formar las crestas mitocondriales. 

Los cloroplastos y las mitocondrias tienen su propio ADN. El ADN mitocondrial sólo se hereda de la madre, a partir de las mitocondrias que se encuentran en el óvulo.

¿Sabías que…? 

El venezolano Humberto Fernández Morán contribuyó al conocimiento de la organización celular submicroscópica, estudió partículas mitocondriales que permitieron comprender procesos que ocurren en estos organelos. 

Para que una célula, como constituyente fundamental de la materia viva, se mantenga debe cumplir día a día con diversas funciones, y requiere así de ciertas estructuras básicas que se lo permitan. A continuación vamos a analizar cada una de esas estructuras básicas que posee una célula para lograr comprender las diferencias funcionales que presentan entre ellas y el funcionamiento de cada una.

La guardiana de la célula 

Todas las células poseen una membrana celular o plasmática (observa la imagen a la izquierda) que se encarga de permitir que la célula interactúe con el medio en el que se encuentra, además: 

• Sirve de barrera de protección y delimitación del contenido celular. 
• Regula la entrada y salida de materiales. 
• Transmite señales e información entre células. 
• Da lugar a compartimentos dentro de cada                                                                               célula.

El modelo de membrana celular adoptado hasta ahora es el propuesto en 1972 por S. J. Singer y G. L. Nicolson, llamado modelo del mosaico fluido. Si observas la figuras de arrriba y a la derecha, podrás notar que el modelo propone que la membrana celular está formada por una capa doble y fluida de moléculas de lípidos, en la cual hay proteínas asociadas. 

Al presentar estas características la membrana plasmática resulta selectivamente permeable, es decir, que según las necesidades celulares puede impedir el paso de una sustancia determinada, o en otros momentos puede permitir el paso de la misma. Más adelante en el texto trabajaremos en qué forma pueden pasar las sustancias a través de la membrana plasmática.

En las células vegetales, hongos y en algunos organismos procariotas, además de la membrana plasmática se encuentra la pared celular, la cual se encarga de dar rigidez, dar forma y proteger a la célula, es muy importante que tengas presente que la composición de la pared celular de estos seres vivos es diferente en cada caso. Te invitamos a que con tus compañeras y compañeros busquen información para establecer las diferencias que presentan las diversas paredes celulares.

Fluido vital 

La célula presenta en su interior un líquido de una consistencia viscosa cuyo componente fundamental es el agua, es decir, es una solución acuosa formada por varios iones (partículas microscópicas con carga eléctrica) y sustancias orgánicas que la célula incorpora para realizar sus funciones, se llama citosol. 

En esta solución se encuentran inmersos los organelos celulares que en conjunto forman el citoplasma. De igual forma, en el citoplasma se encuentra el citoesqueleto,formado por filamentos de proteínas encargados de estabilizar la estructura celular, organizar los organelos, permitir la comunicación celular e intervenir durante la división celular (Figura a la izquierda).

Una célula es capaz de cumplir todas las funciones necesarias de un ser vivo, nutrirse, crecer, reproducirse, responder a estímulos y diferenciarse. Para realizar sus funciones, la célula tiene en su interior estructuras fundamentales (organelos) y sustancias químicas que permiten su actividad. 

Los organelos celulares son estructuras con una organización especifica que poseen una función determinada en la célula. Entre 1838 y 1855, Matthias Schleiden, Theodor Schwann y Rudolf Virchow plantearon los fundamentos de la Teoría Celular, la cual sustenta la definición que hoy en día conocemos de célula. Basándonos en lo propuesto en la teoría celular, se considera a la célula como la unidad vital, estructural (anatómica), funcional (fisiológica) y genética de todo ser vivo. 

Se considera la unidad estructural ya que todos los seres vivos se encuentran formados por una o más células, desde los organismos más pequeños hasta los más grandes. Desde el organismo más diminuto conocido actualmente que es llamado Nanoarchaeum equitans, el cual mide 400 nanómetros de ancho y se encuentra emparentado con las bacterias, hasta el más grande que es la Armillaria ostoyae, un hongo conocido como “hongo de la miel” que llega a cubrir superficies aproximadas de 890 hectáreas. Además, la célula es también la unidad funcional ya que la base de todas las actividades que realiza un organismo está en los procesos que se cumplen dentro de sus células, ya sea que el organismo posea una o muchas células.

También se considera la unidad genética ya que al reproducirse transmite sus características a la descendencia. En tal sentido, los organismos se pueden clasificar según: 

• Su número:

Unicelulares o Pluricelulares.

• La organización del material genético:

Procariotas o Eucariotas.

• Su organización estructural:

Animales o Vegetales.Existen organismos formados por una sola célula a los que se les conoce como unicelulares, mientras que a los organismos formados por varias se les llama pluricelulares, este modo de clasificación depende de la cantidad de células que posea un organismo. Otra forma de clasificar a las células es comparando su organización estructural, observa las imágenes de la figura:

Estructura de la Célula

En ellas se presentan los dos tipos: procariotas y eucariotas, mostrando las estructuras semejantes y las diferentes entre células vegetales y animales correspondientes a las eucariotas.Las células bacterias, tienen las sustancias químicas y enzimas necesarias para su funcionamiento, en el citoplasma rodeado por la membrana plasmática, por lo que se considera que ellas son las primeras células que aparecieron en el planeta cuando se inició la vida. Ellas carecen de núcleo diferenciado y su material genético se encuentra en una región del citoplasma llamada región nucleoide.

Célula Bacteriana

Por otra parte, las células eucariotas son más grandes que las procariotas, poseen una organización más evolucionada y compleja; además de la membrana plasmática tienen una membrana nuclear que rodea el material genético formando el núcleo, y unas estructuras diferenciadas que pueden realizar funciones específicas, como las reacciones internas y el metabolismo que se realizan básicamente en los organelos celulares. Con relación a la diferencia estructural entre células animales y vegetales, el tercer criterio de clasificación, se tiene que las células vegetales poseen una pared celular que ofrece protección y mantiene su forma; además presentan cloroplastos, unos organelos especializados en realizar el proceso de fotosíntesis, mientras que en las células animales estas estructuras no se encuentran.

Células eucariotas: a) Célula epitelial humana. b) Células de cebolla (se aprecia su pared celular, más rígida que la membrana también presente). c) Célula procariota (bactería). El núcleo es visible en ambos tipos de células

¿Sabías que...? El primero en observar una célula vegetal fue Robert Hooke, científico inglés, que en 1665 utilizando un microscopio compuesto observó “celdas” en el corcho y en otros tejidos vegetales, a las que llamó células; palabra que proviene del latín cellulae y significa pequeño compartimiento o celda. Este científico tuvo aportes importantes en otros campos como la física.

Células Vegetales vistas al Microscopio