FOTOSINTESIS

Empezar

C.D. FERNANDO MUÑOZ CHAVEZ

Colegio de bachilleresplantel 2 cien metrosEliza Acuña Rossetti

ECOSISTEMAS: INTERACCIONES, ENERGIA Y DINAMICA

PROCESOS ESENCIALES PARA LA VIDA DE LOS ECOSISTEMAS: FOTOSINTESIS Y RESPIRACION

CORTE 1

Dentro de las celulas de los organismos fotosinteticos hay estructuras responsables que facilitan que la energia del Sol sea capturada por las plantas durante el proceso y se forme la matewria vegetal

Ante esta problemática las autoridades solicitaron la opinión de un panel de expertos acerca de los problemas principales generados en el fenómeno. Comentario del experto Bajo la perspectiva anterior existe una gran problemática: la falta de recursos producidos por plantas, algas y algunas bacterias que utilizan la energía luminosa y CO2 para construir, a través de mecanismos bioquímicos, compuestos orgánicos de alta energía como la glucosa y desechos al medio como el O2, compuestos esenciales para mantener la vida en el planeta.

Son las 7 pm del 25 de diciembre de 2020 y en diferentes puntos del planeta se empiezan a quemar espontáneamente todos los pozos petroleros, el fenómeno, después de unas horas de iniciado se sale de control para los especialistas que combaten este tipo de siniestros, 30 días más tarde una nube densa cubre todo el planeta. Las autoridades solicitan que todos permanezcan en su domicilio y que no salgan de ahí, se reportan muertes masivas por envenenamiento respiratorio y las cifras siguen en aumento, muchos animales silvestres están muertos y el fenómeno tiene ya incidencia a nivel de ecosistemas marinos, pues se informan muertes de ballenas, delfines y peces. Las plantas a nivel global se están secando, los bosques comienzan a morir y las cosechas se han perdido totalmente por la falta de luz.

texto

Lee con atención el siguiente texto:

Un proceso vital que realizan las plantas ha sido afectado por el desastre ¿Sabes cuál es ese proceso y en qué consiste?

La fotosíntesis es un proceso en el cual las plantas, algas y algunas bacterias transforman la energía luminosa en energía química, es decir utilizan la energía luminosa para formar compuestos orgánicos y oxígeno a partir de bióxido de carbono y agua. Los productos que se obtienen de la fotosíntesis son indispensables para mantener la vida de las plantas y de manera indirecta para la subsistencia de los organismos heterótrofos. La ecuación general de la fotosíntesis se puede representar de la siguiente manera. Fotosíntesis 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Fotosíntesis (fórmula resumida) 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

aspectos generales de la fotosintesis

REVISA EL VIDEO

El proceso de la fotosíntesis se desarrolla en los cloroplastos de las células vegetales y algas.Son organelos celulares que presentan forma de ovalo con una membrana interna y otra externa que lo envuelve, contiene en su interior iones y enzimas a las que se le denomina estroma, en este espacio se realiza la fase independiente de la luz o fase oscura, dentro del estroma existe una red compleja de discos conectados entre sí llamados tilacoides, en donde se realiza la fase fotosintética dependiente de la luz, sobre éstos se encuentran los pigmentos fotosintéticos como la clorofila; los tilacoides se apilan entre sí para formar una nueva estructura llamada grana.

CLOROPLASTO

Células de elodea con numerosos cloroplastos Estructuras presentes en un cloroplasto

PIGMENTOS FOTOSINTETICOS

Play

En los eucariontes los pigmentos o moléculas fotosintéticas que realizan la fotosíntesis están localizados en los tilacoides, estos pigmentos son: la clorofila a, clorofila b, carotenoides y xantofilas (conocidos estos últimos como pigmentos antena). En algunos procariontes o bacterias el fenómeno de la fotosíntesis se realiza en la membrana plasmática y los pigmentos que la realizan son la bacterioclorofila. Observa el siguiente video para que entiendas más sobre el origen y participación de los pigmentos en el proceso de fotosíntesis:

En la imagen puedes observar que la única diferencia estructural entre ambos tipos de clorofila es que el CH3, de la clorofila a, es reemplazado por el COH en la clorofila b.

FASES DE LA FOTOSINTESIS

El proceso de la fotosíntesis se realiza en dos fases, la fase luminosa y la fase oscura, esta última también se denomina fase independiente de la luz o ciclo de Calvin. En la fase luminosa, la luz que incide sobre el tilacoide y sobre la clorofila propicia que se exciten los electrones y que además se produzca la hidrólisis del agua. Por este proceso la energía luminosa provoca que el adenosin difosfato (ADP) se una a un fosforo inorgánico (Pi) para formar adenosin trifosfato (ATP), por otro lado, la nicotinamida adenina dinucleotido fosfato (NADP) acepta protones (H+) para formar el NADPH. En este proceso el agua que se hidrolizó permite que se libere oxígeno en la atmósfera como producto secundario. En la fase oscura el ATP y el NADPH que se forman en la fase luminosa se utilizan junto con el CO2 atmosférico para producir moléculas orgánicas sencillas como la glucosa.

En el siguiente video se puede apreciar el proceso general de la fotosíntesis que detallaremos más adelante.

El ATP y el NADPH formados en la fase dependiente de la luz, se utilizan en el estroma del cloroplasto junto con el CO2 atmosférico para la síntesis de glucosa. El CO2 atmosférico llega a las células fotosintéticas de las plantas a través de aperturas especializadas situadas en el envés de la hoja llamadas “estomas”, en las algas pasa a través de los tejidos por difusión, dicho fenómeno es conocido como fijación del carbono. La fase oscura es un proceso cíclico conocido como de Calvin-Benson o fase independiente de la luz. Para formar una molécula de glucosa se requieren de seis moléculas de CO2, durante este proceso se generan moléculas intermediarias a partir de ribulosa bifosfato o rubisco (RuBP), algunas moléculas se reutilizan en el ciclo y otras sirven para la síntesis de glúcidos. La energía que impulsa al ciclo de Calvin-Benson proviene del ATP y el NADPH producidos por las reacciones de captura de energía en la primera etapa de la fotosíntesis. Este fenómeno se describe en el siguiente video:

FASE OSCURA

FASES DE LA FOTOSINTESIS

En esta fase la luz solar es captada por la clorofila que se localiza en los tilacoides del cloroplasto, un fotón incide sobre la molécula de clorofila para excitar a un electrón y éste es desplazado a un nivel de mayor energía, así el electrón se transfiere de una molécula a otra, este proceso ocurre centenares de veces en diferentes complejos captadores de luz. Después, los electrones entran a un fotosistema de tipo I y II, los cuales están rodeados de diferentes moléculas, pigmentos y complejos que atrapan la luz. Y de inmediato los electrones entran en una cadena transportadora situada al lado del fotosistema. Muchos procariontes fotosintéticos tienen solo el fotosistema II mientras que todos los eucariontes fotosintéticos poseen el tipo I y II. La fase dependiente de la luz transforma la energía luminosa en energía química. Observa el siguiente video para que comprendas mejor este proceso:

FASE LUMINOSA

FASES DE LA FOTOSINTESIS

Carbohidratos representados en los alimentos de consumo básico.

IMPORTANCIA

Fenómeno de la respiración aerobia, común en organismos superiores como los mamíferos. RESPIRACION

Produce el O2 atmosférico, el cual está involucrado en fenómenos de óxido reducción en los diferentes seres vivos. ATMOSFERA

En la cadena alimenticia se observa a las plantas como la base de las mismas, ya que proporciona la energía básica a través de la glucosa y de los carbohidratos que produce. CADENA ALIMETICIA

La glucosa que producen las plantas por la fotosíntesis es la base de las cadenas alimenticias terrestres y acuáticas. GLUCOSA

Gracias a la fotosíntesis se produjeron los compuestos orgánicos que dieron origen a los combustibles fósiles como el carbón y el petróleo, a partir de ellos tenemos a éstos y sus derivados. FOSILES

Se observa la acumulación de organismos muertos en la corteza terrestre para la formación de petróleo y su explotación actual de subsuelo. PETROLEO

La familia del petróleo Gracias a los conocimientos generados por la química, se pueden obtener del petróleo numerosos y variados elementos, fundamentalmente combustibles, que usamos a diario y que han revolucionado al mundo moderno. La separación y transformación de estos derivados se realiza al interior de una refinería. REFINAMIENTO

El proceso fotosintético se relaciona con diferentes fases de los ciclos biogeoquímicos, entre ellos el del agua, el oxígeno y el carbono. Éste último ocurre cuando las plantas toman el CO2 del medio y reintegran oxígeno. En la imagen se destaca con un círculo morado. OXIGENO

CONTESTA EL CUESTIONARIO FINAL

La fotosíntesis es el mecanismo principal para la captura de CO2 atmosférico, lo cual está íntimamente relacionado con la disminución del calentamiento global. CALENTAMIENTO GLOBAL

GRACIAS POR TU ATENCION