COLEGIO PARTICULAR BLUMENTHAL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ASIGNATURA: Biología de los ecosistemas.

Biología de los ecosistemas de 3 MedioNOMBRE ESTUDIANTE:

CURSO: 3medio FECHA:Modalidad: IndividualEvaluación: formativa

OBJETIVO DE APRENDIZAJE/ APRENDIZAJE ESPERADOS

Comprender el proceso de fotosíntesis y sus etapas.

La energía lumínica es capturada por los organismos fotosintéticos quienes la usan para formar carbohidratos y oxígeno libre a partir del dióxido de carbono y del agua, en una serie compleja de reacciones.

- Organismo autótrofos y heterótrofos: - Los organismos autótrofos son los organismos que pueden fabricar su propio alimento. - los organismos que tienen que obtener su alimento de otros organismos son heterótrofos.

Fotosíntesis en algas

La fotosíntesis se produce cuando las algas y las plantas usan la luz solar para crear energía química (azúcares) a partir del dióxido de carbono y el agua. Los plástidos de las algas pardas son orgánulos fotosintéticos (como los órganos de animales y personas) con clorofila, un pigmento verde que absorbe la luz.

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Las condiciones para que ocurra la fotosíntesis La mayoría de los autótrofos fabrican su propio alimento utilizando la energía luminosa. La energía de luz de convierte en la energía química que se almacena glucosa. El proceso mediante el cual los autótrofos fabrican su propio alimento se llama fotosíntesis. La mayoría de los seres vivos depende directa o indirectamente de la luz para conseguir su

alimento.No olvidar.

- Las hojas tiene unos diminutos poros llamados estomas absorben el dióxido de carbono que contiene el aire que tiene a su alrededor

Las plantas absorben del aire el dióxido de carbono. Este gas se mezcla con la savia bruta y ayudando por la luz del sol – fotosíntesis – se transforma en hidratos de carbono y azúcar, que es el alimento de la planta. Que eso se llama savia.

Savia bruta: liquido constituido por agua y sales minerales.

Savia elaborada: liquido viscoso, rico en azucares resultantes de la fotosíntesis.

Fotosíntesis:En la fotosíntesis, la energía lumínica se convierte en energía química y el carbono se fija

en compuestos orgánicos. La ecuación generalizada para este proceso es:

6CO2 + 6H2O + energía lumínica => C 6H 12 O 6 + 6O 2

Hace unos 200 años se demostró que se requiere luz para este proceso. La evidencia de que la fotosíntesis puede ser influenciada por distintos factores llevó a distinguir una etapa dependiente de la luz -o de las reacciones "lumínicas"- y una etapa enzimática, independiente de la luz, las reacciones "oscuras".

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Fase Dependiente de Luz:

Si resumiéramos el papel de la energía lumínica que desempeña en la fotosíntesis, podríamos afirmar lo siguiente:

La energía lumínica destruye las moléculas de agua, con lo que los electrones e hidrógenos de ésta quedan a disposición de la célula, mientras que sus átomos de oxígeno se liberan como oxígeno molecular.

La energía lumínica es absorbida por los átomos de los pigmentos, especialmente de la clorofila, con lo que sus electrones “saltan” a estados elevados de energía, pasando a otras moléculas que quedan como dadoras de electrones.

La energía que liberan esos electrones se utiliza para fabricar ATP.

La ruptura de las moléculas de agua por efecto de la luz, se conoce como Fotólisis del agua. Las asociaciones entre pigmentos fotosintéticos y moléculas aceptoras /dadoras de electrones se conocen como Fotosistemas y se hallan incrustadas en las membranas tilacoidales.

Los electrones que han saltado desde un átomo de magnesio de la clorofila hacia estados de alta energía, en un Fotosistema llamado Fotosistema II, se devuelve a niveles bajos de energía, pasando por una cadena transportadora de electrones, a otro Fotosistema, llamado Fotosistema I, donde otra molécula de clorofila ha sido despojada de un electrón, por efecto de la luz. El paso de los electrones por la cadena transportadora genera ATP, de una forma explicada por la teoría quimiosmótica. Esta síntesis de ATP, se conoce como Fotofosforilación.

Los electrones que la clorofila cede en el Fotosistema II son reemplazos por los electrones de agua, mientras que los que cede la clorofila en el Fotosistema I lo son, por los que vienen en la cadena transportadora desde el Fotosistema II. Los electrones que saltan desde la clorofila del Fotosistema I, pasan a moléculas que quedan convertidas en dadores de electrones. Ellas transfieren estos electrones, finalmente, a la molécula de NADP+ que, además, se unen a protones liberados por el agua, formándose NADPH. La importancia biológica de este proceso, es la posibilidad de la célula de organizar grupos de enzimas en la superficie de los sistemas internos de membrana.

Precisando, el proceso comienza cuando las partículas de luz, los fotones, impactan a moléculas de clorofila y estimulan sus electrones, pasándolos a niveles de energía más altos, es decir, a órbitas más lejanas del núcleo atómico.

Fase oscura:

Esta segunda etapa de la fotosíntesis tiene lugar en el estroma de los cloroplastos y consta de una serie de reacciones “termoquímicas”, en las cueles el ATP y el NADPH, son utilizados para reducir el CO2 a carbohidratos.

La fase oscura forma el Ciclo de Calvin. El CO2 absorbido por la planta, se combina con u azúcar de cinco carbonos (ribosa), el RuDP (di fosfato ribulosa), proceso denominado fijación del CO2. La molécula resultante, de seis carbonos, es inestable y se rompe para formar dos moléculas de PGA (Ácido fosfoglicérido), cada una de las cuales recibe un segundo fosfato (del ATP procedente de la fase luminosa), convirtiéndose en PGAP (ácido difosfoglicerido).

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Estas moléculas son reducidas luego a PGAL (aldehído fosfoglicérido) por el NADPH generado en las reacciones luminosas, liberándose un grupo fosfato. Algunas moléculas de PGAL reconstruyen el RuDP necesario para comenzar el ciclo de Calvin.

Las restantes moléculas de PGAL abandonan el ciclo y sirven de base para la síntesis de glucosa y otros hidratos de carbono.

1-En relación al proceso de fotosíntesis complete el siguiente esquema. Escriba sobre la línea continua que presenta la figura, el nombre de los reactantes requeridos y el nombre de los productos en dicho proceso.

Luz Solar

6(CO2) + 12(H2O) ----------------------> C6H12O6 + 6(O2)

Clorofila

2 ¿Qué energía necesitan las plantas para realizar la fotosíntesis y en qué tipo de energía la transforman?

3.- Defina los siguientes conceptos:

a) Autótrofo:

b) Heterótrofo:

c) Cloroplasto:

d) Clorofila:

e) Glucosa:

f) Fotofosforilación

g) Fotosistema

h) Fotolisis del agua

4 ¿Explica las reacciones de la fase lumínica?

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5 ¿Explica el ciclo de Calvin y su importancia en la fotosíntesis?