jueves, 29 de noviembre de 2012
INFO GENERAL DE LA FOTOSINTESIS
GENERALIDADES
La fotosíntesis se divide en dos fases. La primera ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y ésta es
almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH). La
segunda tiene lugar en el estroma y las dos moléculas producidas en
la fase anterior son utilizadas en la asimilación del CO2 atmosférico
para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las
moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc.).
| Tradicionalmente, a la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda fase oscura de la fotosíntesis. Sin embargo, la
denominación como "fase oscura" de la segunda etapa es incorrecta, porque actualmente se conoce que los procesos que la
llevan a cabo solo ocurren en condiciones de iluminación. Es más preciso referirse a ella como fase de fijación del dióxido de carbono
(ciclo de Calvin) y a la primera como "fase fotoquímica" o reacción de Hil
| En la fase luminosa o fotoquímica, la energía de la luz captada por los pigmentos fotosintéticos unidos a proteínas y
organizados en los denominados "fotosistemas" , produce la descomposición del agua, liberando electrones que circulan a través de moléculas transportadoras para llegar hasta un aceptor final (NADP+)
capaz de mediar en la transformación del CO2
atmosférico (o disuelto en el agua en sistemas acuáticos) en materia
orgánica.
| Este proceso luminoso está también acoplado a la formación de moléculas que funcionan como intercambiadores de energía en las células (ATP). La formación de ATP es necesaria
también para la fijación del CO2
.
| En algas eucarióticas y en plantas, la fotosíntesis se lleva a cabo en
un orgánulo especializado denominado cloroplasto. Este orgánulo
que está delimitado por dos membranas (envueltas de los cloroplastos) que lo separan del citoplasma circundante. En su
interior se encuentra una fase acuosa con un elevado contenido en proteínas e hidratos de carbono (estroma del cloroplasto) y una serie
de membranas denominadas tilacoides.
| Los tilacoides contienen los pigmentos (sustancias coloreadas) fotosintéticos y proteínas necesarios para captar la energía de la luz.
El principal de esos pigmentos es la clorofila, de color verde, de la
que existen varios tipos (bacterioclorofilas y clorofilas a, b, c y d)
GOMEZ GLZ. MAURICIO
miércoles, 28 de noviembre de 2012
INTRODUCIENDONOS AL MUNDO DE LAS PLANTAS
CON LA INFORMACIÓN QUE A CONTINUACIÓN TE PRESENTAMOS, TE LLEVAREMOS A TRAVÉS DEL PROCESO DE LA FOTOSÍNTESIS ...
¿Qué es la fotosíntesis?
Las plantas son capaces de elaborar su propio alimento por medio fe la fotosíntesis.la fotosíntesis es la transformación de energía luminosa en energía química y de sustancias inorgánicas en orgánicas.
La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos que tienen la clorofila, un pigmento verde que captura la energía luminosa, las sales minerales y el agua se absorben a través de los pelos absorbentes de la raíz de la planta. Las sales sirven para formación de la clorofila.
El dióxido de carbono se absorbe a través de las estomas de las hojas. Las reacciones químicas de la fotosíntesis se agrupan en dos fases:
- fase luminosa (se requiere luz):en esta fase se rompe la molécula de agua (H2O) para producir hidrógeno y oxigeno, el cual se libera a la atmósfera.
-Fase oscura ( no necesita luz): el dióxido de carbono (CO2) se reduce en glucosa (C6H12O6)
http://www.google.com.mx/imgres
Importancia biológica de la fotosíntesis
La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la biósfera por varios motivos:
1. La síntesis de materia orgánica a partir de la materia inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.
2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos
3. En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.
4. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.
5. De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
6. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.
Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.
Etapa fotodependiente
La fotosíntesis ocurre en organelas específicas llamadas cloroplastos, que se encuentran en células fotosintéticas, es decir, en células de productores expuestas al sol. En plantas terrestres estas células están en hojas y tallos verdes (los tallos leñosos tienen células muertas que forman la corteza). Existen también algas fotosintéticas que no poseen cloroplastos, pues son organismos unicelulares procariontes (sin núcleo verdadero ni compartimientos celulares) y también realizan la fotosíntesis. Estas células, llamadas cianofitas o algas verde azules, son seguramente muy similares a los primeros organismos fotosintéticos que habitaron nuestro planeta y realizan la fotosíntesis en prolongaciones de su membrana plasmática y en su citoplasma.
El ciclo de Calvin ocurre en el estroma o matriz del cloroplasto. Allí se encuentran las enzimas necesarias que catalizarán la conversión de dióxido de carbono (CO2) en glucosa utilizando los protones aportados por la coenzima NADP más la energía del ATP. El dióxido de carbono ingresa a través de los estomas y llega hasta la molécula aceptora del ciclo, una pentosa llamada ribulosa di fosfato, combinándose con esta mediante la acción de la enzima ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa o rubisco.
LAS ETAPAS DE LA FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis ocurre en organelas específicas llamadas cloroplastos, que se encuentran en células fotosintéticas, es decir, en células de productores expuestas al sol. En plantas terrestres estas células están en hojas y tallos verdes (los tallos leñosos tienen células muertas que forman la corteza). Existen también algas fotosintéticas que no poseen cloroplastos, pues son organismos unicelulares procariontes (sin núcleo verdadero ni compartimientos celulares) y también realizan la fotosíntesis. Estas células, llamadas cianofitas o algas verde azules, son seguramente muy similares a los primeros organismos fotosintéticos que habitaron nuestro planeta y realizan la fotosíntesis en prolongaciones de su membrana plasmática y en su citoplasma.
El proceso de fotosíntesis ocurre en 2 etapas, la primera, llamada etapa fotodependiente, ocurre sólo en presencia de luz y la segunda, llamada etapa bioquímica o ciclo de Calvin, ocurre . de manera independiente de la luz
Etapa fotoindependiente o ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin ocurre en el estroma o matriz del cloroplasto. Allí se encuentran las enzimas necesarias que catalizarán la conversión de dióxido de carbono (CO2) en glucosa utilizando los protones aportados por la coenzima NADP más la energía del ATP. El dióxido de carbono ingresa a través de los estomas y llega hasta la molécula aceptora del ciclo, una pentosa llamada ribulosa di fosfato, combinándose con esta mediante la acción de la enzima ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa o rubisco.
En el esquema del ciclo se Calvin se encuentran cuantificadas las moléculas que intervienen. Así, se observa que son necesarias 6 moléculas de CO2, 12 NADH+H+ y 12 ATP para sintetizar una molécula de glucosa.
Una gran parte del PGAL se transforma en almidón (carbohidrato de reserva) en el estroma del cloroplasto. Otra parte del PGAL es exportado al citosol, donde se transforma en intermediario de la glucólisis . También se obtienen intermediarios de azúcares de gran importancia biológica, como la sacarosa. Este disacárico es la principal forma en que los azúcares se transportan a través del floema, desde las hojas hasta los sitios de la planta donde son requeridos.
Una gran parte del PGAL se transforma en almidón (carbohidrato de reserva) en el estroma del cloroplasto. Otra parte del PGAL es exportado al citosol, donde se transforma en intermediario de la glucólisis . También se obtienen intermediarios de azúcares de gran importancia biológica, como la sacarosa. Este disacárico es la principal forma en que los azúcares se transportan a través del floema, desde las hojas hasta los sitios de la planta donde son requeridos.
JARDÍN BOTÁNICO
En esta parte se mostrara algunas cosas que vimos y experimentamos en nuestra visita al jardín botánico de la UNAM
[IMAGEN PROPIA]
[IMAGEN PROPIA]
Una de las cosas que realizamos en nuestra vista al jardín botánico fue el estudio comparativo de dos organismos pertenecientes a dos áreas:
1. Zona Semiárida
2. Zona del Arboretum
ZONA SEMIÁRIDA
En las zonas semiáridas de nuestro pais podemos encontrar plantas suculentas que se han adaptado perfectamente a las condiciones ambientales. Dentro de las familias mas representativas tenemos dos la Asavacea (agaves o magueyes, yucas y los amoles) y la Nolinaceao (sotoles, cucharillas y palmillas).
Algunas de estas plantas el hombre las ha domesticado tal es el caso del maguey que a sido ampliamente utilizado en nuestro pais y por culturas mesoamericanas como fue de alimento, forraje, bebida. ornato, les ha proporcionado techo, vestido, etc.
Uno de los magueyes importante en nuestro pais es el agave tequilana, del cual se extrae tequila.
Otro organismo importante en nuetsro pais es el pino el cual se ha utilizado ampliamente para hacer innumerables articulo, ya que son plantas innaderables.
[IMAGEN PROPIA]
[IMAGEN PROPIA]
<<ZONA DE AGAVE TEQUILANA >>
.Caraterísticas
> Tallo grueso con espinas, dispersado,inclinado
>Hojas cerradas
>color verdoso
>tamaño grande
>temperatura ambientasl: 25.4 C>tipo de suelo: arenoso y grava
> Maleza escaza
> escaza plantas en floración
> hoja espinoza
[FOTOGRAFIA DE UN AGAVE ]
[IMAGEN PROPIA]ZONA DE ARBORETUM
El clima mediterráneo unido a las características del suelo (arcilloso-arenoso) favorecen la proliferación y crecimiento de estos bosques de coniferas a lo largo de Andalucía, principalmente en las zonas costeras de Cádiz y Huelva
Características
> tipo de suelo: arcilloso arenoso
> presentacion de malezas: moderado
> Floración : si
> clima templado
[IMAGEN PROPIA]
[IMAGEN PROPIA]
domingo, 25 de noviembre de 2012
LA FOTOSINTESIS EN EL JARDIN BOTANICO
Desde la Fotosíntesis promovemos la
actitud de re valorización del Jardín Botánico, desde la entrada en contacto directo con las especies vegetales y comprender la importancia de su cuidado y conservación. El Jardín Botánico de la UNAM trabaja para generar y fortalecer valores y actitudes que tiendan al respeto de nuestros recursos naturales y a su conservación...
CICLOS DE LA FOTOSÍNTESIS
PROCESO RÁPIDO (OCÉANOS)
El segundo componente es los procesos rápidos en el océano. La química de la
capa superficial del océano esta bien mezclada con la atmósfera. Entonces el CO2 es
consumido y liberado constantemente por el océano. Mas o menos hay un equilibrio entre
la cantidad consumida y la liberada. Pero hay dos procesos que almacenan CO2 en el
océano. El primer proceso es químico, el CO2 se combina con un ion de carbonato para
forma bicarbonato:
CO2 + CO3 2-(carbonato) + H2O « 2HCO3- (bicarbonato)
Esta reacción es mas rápida con mas CO2 en la atmósfera. Entonces si hay mas
CO2 en la atmósfera, el océano almacena mas CO2. Entonces el océano regula el CO2 en
la atmósfera, pero no lo suficientemente rápido para quitar todo el CO2 que nosotros
estamos añadiendo.
Otra proceso por el que los océanos consumen CO2 es mediante el plancton. El
plancton foto sintetiza de manera que utiliza el CO2. Cuando muere, se cae al fondo,
descompone, y el CO2 se disuelve en aguas profundas, que no se mezclan con la atmósfera.
Un pequeña parte de la materia orgánica esta enterrada en sedimentos, y CO2 esta
eliminado mas permanentemente de la atmósfera. Esto proceso es limitado por la cantidad de
nutrientes en el océano, así como el nitrógeno y el fósforo.
CICLO LENTO (CICLO DE LA ROCA)
El tercer componente en el ciclo de carbono es el ciclo de roca.
1. El ciclo de carbonato-silicato
Por la tierra, cuando el CO2 reacciona con el agua en el suelo, forma el ácido carbónico:
CO2 + H2O << H2CO3 (ACIDO CARBÓNICO)
El ácido carbónico es muy efectivo´para meteorizar las rocas, dicho de otra manera, es efectivo para destruir químicamente la roca. Para este tema, solamente vamos a hablar sobre rocas que contienen silicatos de calcio o magnesio. Rocas silíceas son muy comunes en la corteza de la Tierra. El ácido carbónico meteoriza los silicatos a calcio, magnesio y dos iones de bicarbonato:
(Ca, Mg)SiO3 (roca silicata) + 2CO2 + 3H2O ® (Ca, Mg)2++ 2HCO3- (bicarbonato)+ Si(OH)4
Los iones liberados de calcio, magnesio, y bicarbonato son llevados por los rios al océano. En el océano, los organismos utilizan los iones para formar cochas de carbonato cálcico. Esta reacción predominantemente es realizado por organismos, pero, también puede occurir inorgánica-mente:
Ca2++ 2HCO3- >> CaCO3 (carbonato cálcico) + CO2 + H2OC
Cuando los organismos mueren, las conchas caen al fondo, donde forman una roca compuesta de carbonato de calcio, llamada caliza, y si hay una cantidad de magnesio se llama dolomita.
Entonces si empezamos el proceso con dos moléculas de CO2 de la atmósfera, mas
la erosión van a dar lugar a dos bicarbonatos que formar una concha carbonatada y libera solo una molécula de CO2 a la atmósfera. Entonces este proceso, de meteorizacion y Sedimentacion, quita una molécula de CO2 de la atmósfera.
El fondo del mar se expande, y después de millones de años queda sometido a subduccion bajo de la corteza terrestre. Con la temperatura y presión muy elevadas, el carbonato cálcico reacciona con el silicio, volviendo a formar rocas de silicatos. Este proceso se llama "metamorfismo:"
CaCO3 (carbonato cálcico) + SiO2 (cuarzo) ® CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO2
El metamorfismo de rocas carbonatos libera una molécula de co3, que es liberada a la atmósfera mediante el vulcanismo. La ecuación simplificada para el ciclo de rocas es:
CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO2 « CaCO3 (carbonato cálcico)+ SiO2
La meteorización química de las rocas silicatos empuja la ecuación a la derecha, y consume una molécula de CO2 de la atmósfera, y metamorfismo empuja la ecuación a la izquierda, y libera una molécula de CO2 mediante el vulcanismo a la atmósfera.
actitud de re valorización del Jardín Botánico, desde la entrada en contacto directo con las especies vegetales y comprender la importancia de su cuidado y conservación. El Jardín Botánico de la UNAM trabaja para generar y fortalecer valores y actitudes que tiendan al respeto de nuestros recursos naturales y a su conservación...
CICLOS DE LA FOTOSÍNTESIS
LA FOTOSÍNTESIS (CICLO RÁPIDO)
El CO2 es un gas importante en el efecto de invernadero. La cantidad de CO2 en la atmósfera es controlado por el ciclo de carbono. Ahora, voy a hablar sobre este ciclo en detalle. Probablemente han estudiado el ciclo, pero quizás no el componente geológica.
El primer componente del ciclo del carbono es la fotosíntesis y respiración de las plantas:
CO2 + H2O + energía « CH2O (carbohidrato) + O2
Durante el día las plantas usan la energía del Sol para convertir el CO2 de la atmósfera mas agua en carbohidrato y oxigeno. Este proceso es la fotosíntesis. Durante la noche, hacen lo opuesto, se llama respiración. Usan el carbohidrato mas el oxigeno para producir energía cuando no hay sol. Esto es lo que los humanos y animales hacen
todo el tiempo.
Si quemamos las plantas, o productos con gran cantidad de material orgánico,
como el petroleo o hulla, o si las plantas mueren y se descomponen, usan oxigeno y liberan CO2. Si se deposita materia orgánica en sedimentos, este almacena CO2 de la atmósfera.
El segundo componente es los procesos rápidos en el océano. La química de la
capa superficial del océano esta bien mezclada con la atmósfera. Entonces el CO2 es
consumido y liberado constantemente por el océano. Mas o menos hay un equilibrio entre
la cantidad consumida y la liberada. Pero hay dos procesos que almacenan CO2 en el
océano. El primer proceso es químico, el CO2 se combina con un ion de carbonato para
forma bicarbonato:
CO2 + CO3 2-(carbonato) + H2O « 2HCO3- (bicarbonato)
Esta reacción es mas rápida con mas CO2 en la atmósfera. Entonces si hay mas
CO2 en la atmósfera, el océano almacena mas CO2. Entonces el océano regula el CO2 en
la atmósfera, pero no lo suficientemente rápido para quitar todo el CO2 que nosotros
estamos añadiendo.
Otra proceso por el que los océanos consumen CO2 es mediante el plancton. El
plancton foto sintetiza de manera que utiliza el CO2. Cuando muere, se cae al fondo,
descompone, y el CO2 se disuelve en aguas profundas, que no se mezclan con la atmósfera.
Un pequeña parte de la materia orgánica esta enterrada en sedimentos, y CO2 esta
eliminado mas permanentemente de la atmósfera. Esto proceso es limitado por la cantidad de
nutrientes en el océano, así como el nitrógeno y el fósforo.
CICLO LENTO (CICLO DE LA ROCA)
El tercer componente en el ciclo de carbono es el ciclo de roca.
1. El ciclo de carbonato-silicato
Por la tierra, cuando el CO2 reacciona con el agua en el suelo, forma el ácido carbónico:
CO2 + H2O << H2CO3 (ACIDO CARBÓNICO)
El ácido carbónico es muy efectivo´para meteorizar las rocas, dicho de otra manera, es efectivo para destruir químicamente la roca. Para este tema, solamente vamos a hablar sobre rocas que contienen silicatos de calcio o magnesio. Rocas silíceas son muy comunes en la corteza de la Tierra. El ácido carbónico meteoriza los silicatos a calcio, magnesio y dos iones de bicarbonato:
(Ca, Mg)SiO3 (roca silicata) + 2CO2 + 3H2O ® (Ca, Mg)2++ 2HCO3- (bicarbonato)+ Si(OH)4
Los iones liberados de calcio, magnesio, y bicarbonato son llevados por los rios al océano. En el océano, los organismos utilizan los iones para formar cochas de carbonato cálcico. Esta reacción predominantemente es realizado por organismos, pero, también puede occurir inorgánica-mente:
Ca2++ 2HCO3- >> CaCO3 (carbonato cálcico) + CO2 + H2OC
Cuando los organismos mueren, las conchas caen al fondo, donde forman una roca compuesta de carbonato de calcio, llamada caliza, y si hay una cantidad de magnesio se llama dolomita.
Entonces si empezamos el proceso con dos moléculas de CO2 de la atmósfera, mas
la erosión van a dar lugar a dos bicarbonatos que formar una concha carbonatada y libera solo una molécula de CO2 a la atmósfera. Entonces este proceso, de meteorizacion y Sedimentacion, quita una molécula de CO2 de la atmósfera.
El fondo del mar se expande, y después de millones de años queda sometido a subduccion bajo de la corteza terrestre. Con la temperatura y presión muy elevadas, el carbonato cálcico reacciona con el silicio, volviendo a formar rocas de silicatos. Este proceso se llama "metamorfismo:"
CaCO3 (carbonato cálcico) + SiO2 (cuarzo) ® CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO2
El metamorfismo de rocas carbonatos libera una molécula de co3, que es liberada a la atmósfera mediante el vulcanismo. La ecuación simplificada para el ciclo de rocas es:
CaSiO3 (rocas de silicatos)+ CO2 « CaCO3 (carbonato cálcico)+ SiO2
La meteorización química de las rocas silicatos empuja la ecuación a la derecha, y consume una molécula de CO2 de la atmósfera, y metamorfismo empuja la ecuación a la izquierda, y libera una molécula de CO2 mediante el vulcanismo a la atmósfera.
Procesos de la fotosíntesis
· El dióxido de carbono (CO2 ) es absorbido por los estomas de las hojas, y junto con el agua (H2O), que es absorbida por las raíces, llegan a los cloroplastos, donde con ayuda de la energía de la luz se produce la glucosa (C6 H12 O6).
· Durante esta reacción se produce oxígeno (O2), que es emitido al aire o al agua y es utilizado para la respiración de otros seres vivos. la fórmula sencilla de la reacción química es la siguiente:
6 CO2 + 12 H2O + energía de la luz = C6 H12 06 + 6 O2 + 6 H2O
Esto significa que se usan 6 moléculas de dióxido de carbono (CO2) más 12 moléculas de agua (H2O) más energía de la luz para producir una molécula de glucosa (C6 H12 O6) más 6 de oxígeno (O2) y quedan 6 moléculas de agua (H2O).
· A partir de la glucosa (C6 H12 O6) un azúcar muy común en las frutas, se producen la sacarosa, el almidón, la celulosa, la lignina o madera y otros compuestos, que son la base de los alimentos para las plantas mismas y para los herbívoros.
Mediante el proceso de la fotosíntesis la energía solar es acumulada en forma de compuestos químicos, que al ser consumidos por los seres vivos liberan esa energía y sirven para mantener los procesos vitales en las células (calor, movimiento, etc.).
De la fotosíntesis depende la alimentación de todos los seres vivos sobre la Tierra, incluido el hombre, en forma directa (herbívoros) o indirecta (carnívoros, carroñeros, detritívoros, etc.). Sin plantas verdes no sería posible la existencia ni de los animales ni de los seres humanos. Es más, las fuentes de energía orgánica (carbón, petróleo, gas natural y leña) no son otra cosa que energía solar acumulada y liberada en los procesos de combustión, mediante la cual se mueve en gran parte la sociedad moderna (vehículos, cocinas, fábricas, etc.).
Es por esto que el proceso final de combustión de estas fuentes de energía orgánica produce agua y dióxido de carbono. Cuando la combustión es imperfecta o los combustibles orgánicos contienen impurezas la combustión, como la de los motores, produce elementos contaminantes, que pueden afectar al ambiente y a la salud de las personas.
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