Fotosíntesis y Fotosíntesis y Respiración CelularRespiración Celular

Instr. Moraima Castro Faixhttp://terreincantate.altervista.org/index.htm

instr.castro@gmail.comHoras de Oficina: Martes Y Jueves 8:20-10:20

B-154 7-AExt. 3971

Objetivos

• Conocer y entender el proceso de fotosíntesis.

• Identificar los diferentes tipos de fotosíntesis (C3 , C4 y CAM).

• Aprender el uso de los sensores de CO2 y O2 gaseoso.

Fotosíntesis

• Fotosíntesis es un proceso donde la energía solar es convertida en energía química(carbohidratos).

• Se lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jóvenes que absorben energía solar.

• Los cloroplastos están formados por granas y tilacoides.• Estos últimos contienen los pigmentos que absorben

energía del sol.

Analogía

Granas: Columnas de Monedas Tilacoide:

cada moneda

Fases de la fotosíntesis:

• Fase lumínica : Las reacciones de luz ocurren en los tilacoides. Aquí se absorbe luz solar y se convierte en energía química. El agua se fotodescompone liberando oxígeno O2 y se sintetizan ATP y NADPH2 .

• Fase no lumínica : Las reacciones de oscuridad ocurren en el estroma. El CO2 es transformado en

carbohidratos usando el ATP y el NADPH2 de los

tilacoides.

Reacción de fotosíntesis

• Las plantas consumen oxígeno del exterior llevando a cabo respiración celular.

• La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos, mientras la respiración celular ocurre en el mitocondrio.

Respiración celular

Tipos de Fotosíntesis• Dependiendo del tipo de condiciones

medioambientales las plantas pueden realizar el proceso de fotosíntesis mediante 3 tipos diferentes:– C3

• Tomate

– C4• Caña de azucar

– CAM• Cactus

Plantas C3

• Las plantas C3 son las más comunes y las más ampliamente distribuidas.

• Ejemplos de ellas son la avena y tomate.

• En un día seco, una planta C3 cierra sus estomas (los poros debajo de la hoja).

• Ésto reduce la velocidad de la fotosíntesis.

Fotorrespiración

• El cierre de los estomas es una adaptación que reduce la pérdida de agua, pero también impide la entrada de CO2 a la hoja y la salida de O2.

• Como resultado, los niveles de CO2 en la hoja pueden volverse muy bajos, mientras que se acumula el O2 producto de las reacciones lumínicas. No se produce moléculas de azúcar y no se produce ATP.

Plantas C4

• Poseen adaptaciones especiales para almacenar agua y así prevenir la fotorrespiración.

• Cuando el clima se vuelve cálido y seco, una planta C4 mantiene cerrados los estomas la mayor parte del tiempo, conservando así el agua.

• Al mismo tiempo, continúa fabricando azúcares por medio de la fotosíntesis.

Plantas C4

• La planta puede continuar con la fijación de carbono aún cuando la concentración de CO2 en la hoja es mucho más bajo que la concentración de O2.

• Algunas de estas plantas son la caña de azucar y la mayoría de las monocotiledóneas.

Plantas CAM

• Conservan el agua al abrir sus estomas e incorporar CO2 sólo por la noche. Cuando el CO2 entra en la hoja es almacenado.

• El CO2 almacenado es liberado al ciclo de Calvin durante el día.

• Esto mantiene la fotosíntesis funcionando durante el día, aun cuando la hoja no admita más CO2.

• CAM es la abreviatura para metabolismo ácido de las crasuláceas, por la familia de las plantas Crasulaceae (uñas de gato y otras), en las que fue descubierta por primera vez esta importante adaptación para el ahorro de agua.

• Este modo de fijación de carbono y de conservación de agua ha evolucionado en las piñas, muchos cactus y la mayoría de las plantas suculentas (aquellas con tejidos muy jugosos), tales como las arborescentes.

Plantas CAM

Práctica: • Encienda el CBL2TM y conéctelo a la calculadora utilizando

el cable que provee el equipo.

Borre lo almacenado en su

calculadora: 1. Presione la tecla amarilla 2nd,

luego [MEM].

2. Seleccione la opción “Reset”.

3. Después escoja la opción “All Ram”.

4. Finalmente, presione “Reset”.

• Tomar el tubo de PVC y añadir parafina en uno de los extremos como lo muestra la figura de abajo.

• Buscar un soporte de hierro y sujetar la botella con el adaptador de sensores como lo muestra esta foto.

• Colocar el sensor de CO2 y O2 como la figura de la derecha.

• Añadir parafina a los sensores para evitar que queden flojos los sensores.

• Colocar el sensor de O2 en el CH1 y el de CO2 en el CH2.

• Encender la calculadora y presionar la tecla azul, APPS.• Debe salir la siguiente pantalla y seleccionar DataMate.

• Debe aparecer una pantalla en donde identifica el sensor de O2 en el CH1, pero nada en el CH2.

• Presione la tecla 1, para poder ajustar la calculadora para el experimento que haremos en el laboratorio.

• Debe aparecer una flecha señalando el CH1.

• Presione la tecla de “Enter” para cambiar las unidades de PCT a PPT.

• Aparecerá varios menú de sensores y debe seguirlos hasta que vea el de sensor de oxígeno.

• En esta pantalla, seleccione el 7, para más opciones.

• De nuevo, seleccione la opción “more” (7).

• Otra vez, la opción 7.

• Por fin!!!!• En la opción 5,

aparece la del sensor de oxígeno.

• Cuando seleccione la opción 5, deberá aparecer esta pantalla.

• Seleccione la opción 2 para cambiar las unidades a PPT.

• La calculadora regresará a la pantalla original.

• Baje la flecha al CH2 y presione la tecla de “Enter”.

• Nuevamente, aparecerá varias opciones de sensores.

• Busque la opción de CO2 gaseoso.

• Seleccione la 7.

• En la opción 3 aparece la del sensor de CO2.

• Inmediatamente, aparecerá esta pantalla.

• Seleccione la opción 2.

• Por último, mueva el cursor hacia la parte de MODE y presione “Enter”.

• Esta opción es para seleccionar el tipo de gráfica que deseamos y programar la duración del experimento y la cantidad de muestras a tomarse.

• En esta pantalla seleccionaremos la opción 2, “Time Graph”.

• Deseamos ver como se afecta la concentración de O2 y CO2 gaseoso según pasa el tiempo.

• Seleccione la opción 2 para poder ajustar el tiempo.

• Para hacer un experimento de 7 minutos de duración.

• La primera opción será 10, para que se tome un dato cada 10 segundos.

• La segunda opción será 42, para tomar esa cantidad de muestras.

Seleccione la opción 1.

Seleccione la opción 1.

• Al finalizar todo el procedimiento, debe tener una pantalla con los 2 sensores (O2 y CO2) y “Time Graph” de 420 segundos.

• Busque el meristemo de alguna rama de una planta cerca del edificio.

• Debe ser del tamaño que quepa en la botella de los sensores.

• Coloque el extremo de la rama dentro de la botella.• Presione “Start”en la calculadora

• Coloque los sensores en la botella.• Selle con parafina.• Encienda una lámpara (precaución: evitar que toque

los sensores porque los puede dañar).

• Al finalizar los 7 minutos en la pantalla debe aparecer las siguientes instrucciones.

• Presione “Enter” para ver la gráfica de O2.

• En la mayoría de las plantas esta sería la gráfica que esperaríamos ver.

• Presione “Enter” de nuevo para ver la gráfica de CO2.

• Baje el la flecha hacia CH2 y presione enter para ver la gráfica de CO2.

• En la mayoría de las plantas esta es la gráfica que esperaría observar.

• Presione “Enter” para salir.

• Algunas plantas presentarán esta gráfica.

• Presione “Enter” para ver la gráfica de CO2

• En otras plantas me encuentro con esta gráfica..

• Cuando termine de utilizar el sensor presione el número 1 y luego presione el 6 (QUIT).