miércoles, 5 de febrero de 2020

Química del carbono

Importancia del carbono en la vida

Su importancia se debe a que la química en la Tierra se basa en el elemento del carbono. Pero antes de argumentar esta importancia explicamos cómo es su ciclo.


Ciclo del carbono

-Algunos procesos geológicos, como las erupciones volcánicas, liberan al aire una gran cantidad de carbono, contenido como dióxido de carbono.
-Las plantas absorben el CO2 del aire en la fotosíntesis. Una vez que el compuesto está en su interior, el CO2 y el agua captada del suelo son sintetizados con ayuda de la clorofila para producir azúcares. Después, las plantas sintetizan dichos azúcares en compuestos complejos de carbono en los tejidos.
-Una pequeña parte del CO2 regresa a la atmósfera como desecho de la respiración vegetal, otra se queda en el suelo y otra más pasa a los seres vivos que se alimentan de las plantas.
-Aquellos animales que consumen plantas ingieren también compuestos de carbono y estos se convierten en materia orgánica, es decir, carne. Al respirar, exhalan dióxido de carbono como desecho del intercambio de gases.
-Los animales consumidores de plantas sirven de alimento para otros: los carnívoros. Entonces, el carbono también pasa a su cuerpo. Por supuesto, estos también desechan dióxido de carbono al respirar, el cual pasa a la atmósfera.
-Naturalmente, los seres vivos mueren en algún momento. Pequeños organismos descomponedores (como bacterias y hongos) se alimentan de los cuerpos y los disuelven en partes más pequeñas que quedan en el suelo. Al mismo tiempo, liberan dióxido de carbono.
-A través de sus raíces, las plantas absorben las partículas del suelo con carbono, y este pasa entonces a su estructura.
-Al realizar la fotosíntesis, las plantas liberan CO2 y este vuelve a la atmósfera.
-En el mar, el carbonato de calcio de las conchas de algunos animales, como los caracoles, pasa al fondo marino cuando ellos mueren y a veces forma roca caliza. Si esta es expuesta al aire libre, se degrada y libera dióxido de carbono a la atmósfera.

¿Dónde radica su gran importancia?

El ciclo del carbono es uno de los ciclos más complejos, además de que es crucial para el equilibrio de la Tierra. Asimismo, el dióxido de carbono influye en el clima del planeta, ya que atrapa parte de la radiación del Sol y así el calor se mantienen constante e idóneo para la supervivencia. Sin embargo, en las últimas décadas los niveles de dióxido de carbono han aumentado bastante, debido principalmente a la quema de combustibles fósiles, lo que ha contribuido al fenómeno conocido como calentamiento global, y consecuentemente, al cambio climático.






Por tanto, el carbono desempeña un papel esencial en nuestro planeta, y ocupa un importante lugar en la ciencia, tanto que existen dos ramas de la química enfocadas al carbono: la química orgánica y la bioquímica.

Pero, ¿por qué el carbono es tan especial? Estas son las razones:

-Forma enlaces covalentes muy fuertes entre átomos de carbono (por ejemplo, el diamante).

-Habilidad para formar cadenas largas de átomos de carbono.

-Tiene 4 electrones de valencia para compartir con casi todos los elementos.

Trascendencia del carbono para la vida:

a) Biología celular

La versatilidad del carbono le ha permitido estar presente en los procesos celulares y micro orgánicos que dan lugar a los componentes esenciales del cuerpo: grasas, proteínas, lípidos que ayudan a la formación de los sistemas neurológicos y ácidos nucleicos, que a través del ADN, almacenan el código genético de cada individuo.

De igual forma está presente en todos aquellos elementos que los seres vivos consumen para obtener energía y garantizar su vida. 
Implicándose en procesos como la fotosíntesis o la respiración celular.

b) Importancia atmosférica

El carbono, en forma de dióxido de carbono, es un gas presente a nivel atmosférico de forma natural.
El dióxido de carbono evita que la temperatura interna de la tierra se escape, y su presencia constante permite su absorción por parte de otros seres para realizar sus ciclos de alimentación.


Molécula: Dióxido de carbono




c) Regulador oceánico

El carbono también se encuentra presenta en los grandes cuerpos oceánicos del planeta, generalmente en forma de iones de bicarbonato; resultado de la disolución del dióxido de carbono presente en la atmósfera.

d) Descomposición natural

Los seres vivos actúan como grandes almacenes de carbono durante su vida; los átomos siempre están trabajando en la continua regeneración de los componentes más básicos del cuerpo.

Una vez que el ser muere, el carbono comienza un nuevo proceso para ser regresado al medio ambiente y reutilizado.

e) Fármacos, medicinas, higiene y alimentos.

El carbono es utilizado en una gran cantidad de medicinas, como por ejemplo la aspirina o el sedante. Así como en la higiene a través de jabones o perfumes cosméticos y alimentos como carbohidratos, grasas y proteínas.

f) Sociedad

Carbón y petróleo para obtener energía.

Usado también en algodón y plásticos como el poliestireno.

Usado en otros productos como fertilizantes, colorantes, lana...


Webgrafía


https://www.lifeder.com/importancia-carbono-seres-vivos/


https://www.ck12.org/book/ck-12-conceptos-biolog%C3%ADa/section/1.9/



Conceptos Tema 6