Fotosntesis

Es un proceso fsico-qumico que se produce en las metafitas inferiores y superiores al igual que en ciertas especies de bacterias llamadas bacterias fotosintticas y consiste en la transformacin primaria de la luz Solar en energa qumica mediante un pigmento fotorreceptor la CLOROFILA y pigmentos auxiliares a ella, los CAROTENOIDES, en donde en la fotosntesis se transforman sustancias de baja energa potencial como el CO2, H2O, Sales Minerales, FOTONES de LUZ SOLAR en sustancias orgnicas de alta energa potencial (almidn, glucosa, protenas, lpidos).Se realiza en unos organelos membranosos llamados plastidios de color verde o CLOROPLASTOS, en estos organelos se produce la conversin primaria de los fotones de luz solar en energa qumica por un lado y por otro lado la asimilacin del CO2 y su posterior reduccin en un hidrato de Carbono fosforilado, el Pgal (Fosfogliceraldehdo), que es el producto neto de la fotosntesis.

Elementos de la fotosntesisEn la fotosntesis estn involucrados varios elementos y compuestos:

La clorofila: es producida por los cloroplastos y se encarga de captar la energa luminosa y convertirla en energa qumica para luego transformar el resto de los componentes en glucosa. El agua: sirve como fuente de electrones. Sus electrones son energizados por los fotones de la luz. Luz solar: es la fuente de energa que usan las plantas para energizar los electrones del agua y de esta manera transformar los componentes reunidos en glucosa. Dixido de carbono: es un compuesto qumico (un tomo de carbono con dos de oxigeno) gaseoso, inodoro e incoloro

Etapas de la fotosntesis

La fotosntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamada reaccin lumnica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos lmites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reaccin en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos lmites), pero no con la intensidad luminosa.

Fase lumnica:Es la primera fase del proceso fotosinttico y ocurre en las membranas tilacoidales de los cloroplastos y en presencia de luz, poseen dos sistemas: un sistema de pigmentos que captan la luz y un sistema o cadena de transporte de electrones. En esta fase la clorofila capta la luz, "se excita" y trae como consecuencia tres sucesos:1. Fotlisis del agua: ocurre por descomposicin de la molcula de agua en sus elementos constituyentes (H y O) por accin de la luz. El oxgeno es liberado (O2) a la atmsfera a travs de los estomas de las hojas.2. Sntesis de nicotinamida - adenin - di nucletido fosfato (NADPH): se forma a partir del NADP+ el cual acepta electrones.3. Sntesis de adenosina - trifosfato (ATP) (molcula rica en energa): se forma a partir del adenosin - difosfato (ADP) y el fosfato inorgnico (Pi)

Fase no dependiente de la luz o fase oscura: En esta etapa se realiza la sntesis de la glucosa mediante la participacin del NADPH y el ATP producidos en la etapa luminosa adems del Dixido de Carbono que es tomado de la atmsfera, en esta etapa no se requiere de luz para realizar sus funciones. La sntesis de la glucosa ocurre en el estroma de los cloroplastos e implica una serie de reacciones qumicas que forman el llamado Ciclo de Calvin las fases ms importantes de este ciclo son:1.Fijacin del dixido de carbono.2.Sntesis de azcares.3.Regeneracin de la ribulosa - 1,5 difosfato

Su frmula es la siguiente:6 CO2 + 6 H2O------C6H12O6 + 6 O2

Respiracin celular

Es el proceso ms importante dentro de la clula que constituya una serie de reacciones de xido reduccin, obteniendo energa a travs de la degradacin de sustancia orgnica como por ejemplo la glucosa.La respiracin celular es el conjunto de reacciones bioqumicas que ocurren en la mayora de las clulas. Tambin es el conjunto de reacciones qumicas mediante las cuales se obtiene energa a partir de la degradacin de sustancias orgnicas, como los azcares y los cidos principalmente.

Tipos de respiracin celularExisten dos tipos bsicos de respiracin celular: aerbica (que utiliza oxigeno) y anaerbica (que no utiliza oxigeno). De las dos, la respiracin anaerbica sucede en individuos menos evolucionados que la aerbica. Amabas respiraciones utilizan glucosa como compuesto a degradar e inicialmente comparten las mismas reacciones qumicas (va de glucolisis), luego se separan, teniendo la respiracin aerbica una va mucho mas compleja.

Respiracin aerbica:Es un conjunto de reacciones qumicas que ocurren intracelularmente y consiste en la degradacin de la glucosa hasta que se convierte en dixido de carbono, agua y energa en forma de ATP en presencia de oxgeno. La respiracin comprende tres procesos: la gluclisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. El objetivo final de la respiracin celular es producir la energa que la clula necesita para realizar trabajo mecnico, qumico y de transporte.1. La glucolisis: En este proceso la molcula de glucosa se desdobla para dar origen a: dos molculas de cido pirvico donde cada una de ella posee tres tomos de carbono liberando energa.2.El ciclo de Krebs: Son una serie de reacciones que se realizan en todas las clulas desde las procariotas hasta las eucariotas. Esto ocurre en las mitocondrias y durante este ciclo se liberan 2 molculas de por cada molcula de cido pirvico.3.La cadena de transporte de electrones: Durante el proceso de transferencia de carbonos que ocurre en el ciclo de Krebs no se obtuvo energa, es slo a travs de la transferencia del hidrgeno que la energa se libera en la respiracin. Durante el ciclo de Krebs los hidrgenos y los electrones son transferidos al oxgeno desde ciertos productos del cido ctrico. Cuando se esta est dando la transferencia de electrones, se efecta la mxima liberacin de energa y se captura en forma de ATP. Respiracin anaerbica:Este tipo de respiracin se caracteriza por una serie de reacciones en las que se obtienen energa (ATP) a partir de compuestos orgnicos. El proceso fundamentalmente consiste en realizar la oxidacin del alimento o materia orgnica. Los productos finales de la respiracin anaerbica no son tan simples, ya que se obtienen productos que almacenan bastante energa y dixido de carbono. Esta respiracin es propia de organismos unicelulares y son de gran utilidad ya que esto permite explicar los fenmenos de fermentacin y putrefaccin de ciertos alimentos.1. Fermentacin alcohlica: es producida por algunos microorganismos como ciertas bacterias y hongos que degradan la glucosa hasta producir alcohol.2. Fermentacin homolctica: puede ocurrir en los msculos y producir cido lctico. Esta se da en ausencia de oxgeno y es propia de los organismos inferiores y poco evolucionados como las bacterias y los hongos microscpicos conocidos como levaduras.

Su frmula general es:

C6H12O6 + 6 O2 -- 6 CO2 + 6H2O

Diferencias:

La FOTOSNTESIS y la RESPIRACIN son Reacciones INVERSAS porque:

FOTOSNTESIS:1. Se realiza en los CLOROPLASTOS.2. Toma CO2 del aire.3. Desprende O2 a la atmsfera.4. Se realiza nicamente en los rganos con clorofila.5. Se realiza en presencia de la LUZ.6. La Fotosntesis transforma la energa luminosa en energa qumica.7. Produce alimentos (sustancias orgnicas).8. La Fotosntesis es un Proceso ENDERGNICO, ENDOTRMICO y ANABLICO.9. La Fotosntesis se produce solamente cuando hay Luz Solar.10. Lo realizan los Vegetales de color verde, algunas Bacterias, Euglenofitas y no la realizan los Animales.

RESPIRACIN:1. Se realiza en las MITOCONDRIAS.2. La Respiracin elimina CO2 a la atmsfera.3. Toma el O2 del aire.4. Se realiza en todas las clulas.5. Se realiza tanto en la luz como en la oscuridad.6. Transforma la energa qumica en calor y en energa aprovechable.7. Desintegra alimentos (sustancias orgnicas).8. Es un Proceso EXERGNICO, EXOTRMICO y CATABLICO.9. La Respiracin durante las 24 hrs. Del da.10. La realizan todos los seres vivos.Cuestionario

1. Durante el proceso de la fotosntesis

a) Hay una transformacin de energa lumnica en energa calorfica.b) La energa de la luz se almacena directamente en las molculas de ATP.c) La energa de la luz se transforma en energa qumica.d) Ninguna de las opciones es correcta.

2. Las reacciones anablicas se caracterizan porque...

a) Los productos finales son molculas sencillas.b) Los productos finales de estas reacciones son molculas complejas.c) Se libera energa en estos procesos.d) Siempre hay consumo de energa.

3. Durante la noche...

a) Las plantas solamente respiran.b) Las plantas solamente realizan la fotosntesis.c) Ninguna de las opciones es correcta.d) Las plantas realizan la fotosntesis y la respiracin.

4. La fotosntesis es...

a) Un proceso metablico auttrofo en el que se sintetiza materia orgnica a partir de materia inorgnica utilizando la energa lumnica como fuente de energa.b) Un proceso metablico auttrofo mediante el cual se fabrica la materia inorgnica necesaria para la fotosntesis.c) Un proceso catablico que solamente se realiza durante el da y gracias al cual se sintetiza materia orgnica.d) Un proceso catablico gracias al cual se fabrica la materia orgnica necesaria para todos los seres vivos.

5. Las plantas gracias a la fotosntesis....

a) Producen el oxgeno que necesitan todos los seres vivos para respirar.b) Producen todo el oxgeno y la materia orgnica necesarios para la vida en nuestro planeta.c) Producen materia orgnica y dixido de carbono necesarios para las plantas.d) Producen toda la materia orgnica necesaria para que puedan vivir todos los organismos.

6. Durante la fotosntesis se va a producir un gas esencial para nuestra vida...

a) El oxgeno.b) El dixido de carbono.

7. Durante el proceso de la fotosntesis...

a) Se desprende oxgeno y dixido de carbono.b) Se desprende oxgeno.c) Se desprende dixido de carbono.d) Ninguna opcin es correcta.

8. Elige la frase correcta:

a) Durante la noche, las plantas desprenden oxgeno debido a la fotosntesis.b) En las plantas, la respiracin aerobia slo se realiza durante el da.c) La fotosntesis es una reaccin anablica que necesita energa para que se realice.d) Durante el da las plantas desprenden dixido de carbono en el proceso de la fotosntesis.

9. Durante el da ...

a) Las plantas realizan la fotosntesis y la respiracin celular.b) Las plantas slo respiran.c) Las plantas solamente toman dixido de carbono y expulsan oxgeno.d) Las plantas slo realizan la fotosntesis.

10. La fotosntesis se realiza en unos orgnulos de la clula que son...

a) Las mitocondrias.b) Las clorofilas.c) Los cloroplastos.

11. Los cloroplastos se encuentran en todas las clulas:

a) Animalesb) Vegetalesc) Cianobacteriasd) Virus

12. El objetivo de la respiracin celular es ...

a) la obtencin de la energa contenida en sustancias orgnicas;b) la obtencin de oxgeno;c) la obtencin de glucosa.d) la fabricacin de compuestos orgnicos. 13. Los organismos hetertrofos animales obtienen....

a) la energa de la luz y los materiales de las sustancias orgnicas;b) la energa de la luz y los materiales de las sustancias inorgnicas;c) la energa y los materiales de las sustancias orgnicas;d) la energa y los materiales de las sustancias inorgnicas. 14. Uno de estos seres vivos no es capaz de realizar la respiracin celular:

a) las plantas durante el da;b) los hongos;c) los animales.d) Todos ellos son capaces de realizar la respiracin celular. 15. Una de estas afirmaciones no es correcta:

a) las clulas de las races y tallos no verdes de la planta obtienen la energa que necesitan mediante la respiracin celular tanto por el da como por la noche

b) los organismos hetertrofos obtienen la energa para poder realizar sus funciones vitales mediante la respiracin celular

c) las clulas de las races y tallos no verdes de la planta obtienen la energa que necesitan mediante la respiracin celular slo por la noche

d) las clulas de las partes verdes de las plantas realizan la fotosntesis durante el da y la respiracin durante la noche.

16. Slo una de las ecuaciones globales de la respiracin celular es la correcta:

a) 6CO2 + 6H2O ---->C6H12O6 + 6O2b) C6H12O6 + 6H2O ---->6CO2 + 6O2c) C6H12O6 + 6O2 ----> 6CO2 + 6H2Od) 6CO2 + 6O2 ----> C6H12O6 + 6H2O

17. La respiracin celular se realiza...

a) en los vegetales, durante el da en los cloroplastos y durante la noche en las mitocondrias

b) en los vegetales en los cloroplastos y en los animales en las mitocondrias

c) tanto en los vegetales como en los animales en las mitocondrias;

18. De las diferentes fases y vas del catabolismo de la glucosa, una no se realiza en las mitocondrias.

a) la glucolisis;b) el ciclo de Krebs;c) la cadena respiratoria.d) Todas las fases del catabolismo de la glucosa se realizan en la mitocondria. 19. En cul de las vas del catabolismo de la glucosa se necesita el oxgeno?

a) En la glucolisis;b) la cadena respiratoria;c) el ciclo de Krebs directamented) en todo el proceso. 20. Slo una de estas sustancias se obtiene en la glucolisis como producto final:

a) glucosa;b) oxgeno;c) dixido de carbono;d) pirvico.