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ESTUDIANTE

GRUPO

10

No

MEDIADOR

Mario Castillo M

PERIODO

1

DURACIÓN

Febrero a Abril

ASIGNATURA

Biología AREA:

Ciencias Naturales y educación ambiental

PROPÓSITO DEL ÁREA

Desarrollar en los estudiantes un pensamiento científico que le permita contar con una teoría abarcadora del mundo natural dentro del contexto de un proceso de desarrollo humano integral, equitativo y sostenible que le proporcione una concepción de sí mismo y de sus relaciones con la sociedad y con la preservación de la vida en el planeta.

META DE COMPRENSIÓN DEL AÑO

El estudiante comprenderá: 1. La diversidad biológica como consecuencia de cambios ambientales y de relaciones dinámicas dentro de los ecosistemas.

META DE COMPRENSIÓN GENERAL DEL PERIODO

El estudiante comprenderá: 1. La forma como recircula la materia a través de los factores bióticos y abióticos. 2. Cómo el proceso de fotosíntesis inicia el recorrido que hace la energía a través de los seres vivos.

TÓPICO GENERADOR

¿Cómo se relaciona la fotosíntesis y la respiración celular en vegetales?

CONTENIDOS

1. Célula y enzimas 2. Respiración celular 3. Fotosíntesis

METAS DE COMPRENSIÓN DEL PERIODO

El estudiante comprenderá:

1. La importancia de la fotosíntesis y respiración celular como un proceso de conversión de energía necesaria para organismos.

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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

COMPETENCIA

ESTÁNDAR

DESEMPEÑOS DE

COMPRENSIÓN

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

FECHA

VALORACIÓN

CONTINUA

Utilizo modelos

biológicos para

explicar la

transformación de

la energía

Explica los procesos

celulares y la relación

con los ser vivos y las

enzimas.

Argumento la

importancia de la

fotosíntesis como

mecanismo para la

obtención de energía

en los seres vivos

1 1. Averiguar los

procesos

enzimáticos y de

respiración celular

1.2. Socializar ante

sus compañeros

1.3 Diseñar una

actividad donde los

estudiantes integren

las enzimas a los

procesos celulares

de respiración

2.1. Presentación de

videos o charlas

sobre las etapas de

la fotosíntesis

2.2. Socialización.

Aclaración dudas

2.3. Idear actividad

donde afiances

ideas centrales

1-3

Semanas

4-9

Semanas

Observación-

capacidad de

análisis

Retroalimentación

Establecer

comparaciones

sacar

conclusiones

Seguimiento de

Instrucciones

Conceptos claros

y precisos

En el diseño de la

actividad de bes

teener en cuenta

los siguientes

criterios:

a. Contenido

b.Integración de

las temáticas

tratadas

c. Diferenciar las

características de

la respiración y la

fotosíntesis

d.Presentación

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e.Creatividad

NIVELES DE META

SUPERIOR

ALTO

BÁSICO

BAJO

Explica las características que diferencian a los proceso de respiración y fotosíntesis con relación a la célula.

Compara los procesos de respiración y fotosíntesis con relación a la función celular

Diferencia los procesos de respiración y fotosíntesis con relación a la función celular

Se le dificulta diferenciar los procesos de respiración y fotosíntesis con relación a la célula.

RECURSOS REQUERIDOS (AMBIENTES PREPARADOS PARA EL PERIODO) Texto guía: para profundizar y afianzar conceptos desde complemento de estudio en casa y el colegio Videos: acerca de genética para facilitar la comprensión de la respiración y la fotosíntesis asociadas a las enzimas. INTRODUCCIÓN: Los procesos más importantes en la industria de los licores utilizan las levaduras en función de la FERMENTACION ALCOHOLICA, la cual es un proceso anaeróbico realizado por las

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levaduras, ordinariamente, pero también lo pueden realizar algunas bacterias. De la fermentación alcohólica se obtienen muchos productos como: vino, cerveza, alcohol, chocolate, pan, etc. A continuación se describe el proceso industrial para la elaboración del vino.

La Nueva cepa de dicho microorganismo,la levadura, puede tolerar niveles elevados de etanol y glucosa, produciendo así etanol más rápidamente de lo normal. El nuevo genoma modificado de la levadura produce un 50% más etanol en un período de 21 horas que el hongo sin modificar.

CONCEPTOS CLAVES

Averiguar el significado de cada uno de los siguientes términos con base en el módulo y

cualquier herramienta bibliográfica que encuentres, además de las dadas por el profesor.

1. Catabolismo 2. Anabolismo 3. Reacciones exergónica 4. Reacciones endergónicas 5. Metabolismo 6. Enzima 7. Coenzima 8. Cofactor 9. Sustrato 10. Sitio activo 11. Inhibición competitiva 12. Inhibición alostérica 13. Carbohidratos 14. Monosacáridos 15. Disacáridos 16. Polisacáridos 17. Lípidos 18. Ceras 19. Grasas

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20. Aceite 21. Fosfolípidos 22. Triglicéridos 23. Ácidos grasos 24. Colesterol 25. Glucólisis

26. Fosforilación oxidativa

MARCO TEÓRICO

CONTENIDO

1. LA CÉLULA Y ENZIMAS: Membrana celular: En la membrana las proteínas constituyen su 55%, los fosfolípidos 25%, el colesterol 13%, otros lípidos 4% y los hidratos de carbono 3%. Esta estructura trilaminar también se localiza en las membranas que rodean los organelos citoplasmáticos, pero estas últimas difieren en su composición bioquímica. Sus características son las siguientes: 1. Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras actuando como barrera con permeabilidad selectiva, el intercambio de sustancias y controlando el flujo de información entre las células y su entorno. 2. Es una estructura continua que rodea a la célula. Por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo. 3. Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada y, por ende, proporcionan el medio apropiado para el funcionamiento de las proteínas de membrana. 4. Aísla y protege a la célula del ambiente externo, confiriéndole su individualidad al separarla del medio externo.

La membrana realiza movimientos: Rotación: consiste en giros de las moléculas en torno a su eje. Es muy frecuente y

responsable en parte de los otros movimientos. Difusión lateral: las moléculas se difunden de manera lateral dentro de la misma

capa. Es el movimiento más frecuente. Flip--flop: es el movimiento de la molécula lipídica de una monocapa a la otra gracias

a unas enzimas llamadas flipasas. Es elmovimiento menos frecuente, por ser energéticamente más desfavorable.

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Flexión: son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos

RETÍCULOS ENDOPLASMÁTICOS

REL: es el principal sitio de biosíntesis de lípidos y de membranas, se encuentra muy desarrollado en células que producen grandes cantidades de estas moléculas, como el hígado, la glándula mamaria activa y las células intestinales. Además ayuda a la desintoxicación celular, eliminando sustancias de la célula encapsulando en vesículas las sustancias a eliminar. Desarrolla un papel preponderante en el ciclo de contracción-relajación muscular, por secuestro de Calcio iónico y recibe el nombre de retículo sarcoplasmático, pero, no sólo en estos tipos celulares se presenta esta especialización y funciones endocrinas en la fabricación de colesterol y esteroides u hormonas. El RER presenta una imagen semejante a la del REL, es decir, bolsas aplanadas y túbulos membranosos interconectados, pero se diferencia del anterior en que sus membranas están cubiertas, en su superficie externa, por ribosomas y polisomas (polirribosomas); tiene un papel importante en la biosíntesis de proteínas; Aparato de Golgi:

El complejo de Golgi es un apilamiento de sacos aplanados, con bordes dilatados y vesículas densas y grandes vacuolas claras ubicadas cerca de estos bordes.

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Está relacionado con procesos de secreción celular. Dirige las proteínas recién sintetizadas hacia los lugares que deben ocupar en la célula. Entre sus funciones están:

1. Une carbohidratos con proteínas para formas complejas moléculas como las glucoproteínas.

2. Modifica las sutancias fabricadas por el RER. 3. Madura las proteínas provenientes del RER. 4. En la circulación de moléculas. 5. Interviene en la secreción, almacenamiento, transporte y transferencia de

sustancias. 6. Producción de MC y formación de PC. 7. Forma lisosomas. 8. Empaque de sustancias en vesículas 9. Forma acrosoma en el espermatozoide.

LAS REACCIONES QUIMICAS EN LAS CELULAS ES REGULADAS POR ENZIMAS

En la célula existen una gran cantidad de procesos que mantienen y conservan la integridad de éstas y, en conjunto logran el equilibrio de las unidades vivas. A todo el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los organismos vivos, las cuales transforman energía se denomina Metabolismo

La energía de las moléculas en el metabolismo se transforma a través de dos procesos: REACCIONES CATABÓLICAS Y ANABÓLICAS La primera, implica las reacciones en las cuales se degradan moléculas y la segunda se relaciona con la descomposición de éstas. Además hay relación energética en ellas; a las primeras, por lo

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general necesitan energía para seguir su curso y aquí debemos tener en cuenta que hay menor energía en los reactivos y al suministrarle los productos son más energético; entonces llamamos a estas reacciones ENDERGÓNICAS por la aplicación de energía a los reactivos. Cuando los reactivos se combinan para formar productos y liberan energía en éstos últimos la reacción es denominada EXERGÓNICA y se da cuando los reactivos poseen más energía que los productos. Una reacción exergónica

Una reacción endergónica.

ENZIMA: es cualquiera de las numerosas sustancias orgánicas especializadas compuestas por polímeros de aminoácidos, que actúan como catalizadores en el metabolismo de los seres vivos. Con su acción, regulan la velocidad de muchas reacciones químicas implicadas en este proceso. CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS se realiza de acuerdo con el tipo de reacción de transferencia, el grupo dador y el grupo aceptor, y se reconocen 6 grupos principales:

Oxidorreductasas (transferencia de electrones)

Transferasas (transferencia de grupos)

Hidrolasas (reacciones de hidrólisis o transferencia de grupos funcionales al agua)

Liasas (adición de grupos a dobles enlaces)

Isomerasas (transferencia de grupos en el interior de la molécula para originar formas isoméricas)

Ligasas (forman diversos enlaces acoplados a la ruptura de ATP).

Las enzimas se denominan añadiendo asa al nombre del sustrato con el cual reaccionan. La enzima que controla la descomposición de la urea recibe el nombre de ureasa; aquéllas que controlan la hidrólisis de proteínas se denominan proteasas Algunas enzimas necesitan para su actividad un componente químico adicional llamado COFACTOR, que puede ser inorgánico (diversos cationes metálicos) o moléculas orgánicas complejas llamadas coenzimas. El conjunto de la proteína activa junto con su coenzima se denomina holoenzima. Coenzima, moléculas orgánicas complejas que necesitan algunas enzimas para realizar su actividad. Las coenzimas pueden estar íntima y permanentemente unidas a las proteínas, o bien

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unirse de forma débil y transitoria. Coenzimas importantes son, por ejemplo, el trifosfato de adenosina (ATP), el dinucleotido de nicotinamida y adenina (NAD), el dinucleotido fosfato de nicotinamida y adenina (NADP) y la coenzima A,

Las coenzimas, junto con ciertos elementos químicos inorgánicos, reciben el nombre de cofactores enzimáticos. Algunas enzimas necesitan un cofactor inorgánico y otras un cofactor tipo coenzima. Algunas enzimas requieren cofactores de ambos tipos.

SISTEMA DE ACCIÓN DE UNA ENZIMA: LLAVE-CANDADO

Estructura y función de una enzima Las enzimas son grandes proteínas que aceleran las reacciones químicas. En su estructura globular, se entrelazan y se pliegan una o más cadenas polipeptídicas, que aportan un pequeño grupo de aminoácidos para formar el sitio activo, o lugar donde se adhiere el sustrato, y donde se realiza la reacción. Una enzima y un sustrato no llegan a adherirse si sus formas no encajan con exactitud. Este hecho asegura que la enzima no participa en reacciones equivocadas. La enzima misma no se ve afectada por la reacción. Cuando los productos se liberan, la enzima vuelve a unirse con un nuevo sustrato. EL SITIO ACTIVO: Las enzimas son moléculas complejas que poseen un sitio especial llamado SITIO ACTIVO, en el cual puede entrar un reactivo llamado sustrato. Cada sitio activo tiene una forma y distribución de cargas eléctricas que se complementan La acción de esta se da en tres pasos:

1. Tanto la forma como la complementariedad de cargas hacen que se una la enzima y el sustrato

2. Cuando el sustrato entra en el sitio activo hacen que cambien de forma ambos….. 3. Después de varias reacciones entre ellos, hace que los productos o el producto no

encajen y se expulsan; luego la enzima se prepara para un nuevo sustrato.

A continuación se representan la relación enzima-sustrato

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REGULACIÓN ENZIMÁTICA Hay de dos tipos Regulación alostérica Mediante pequeñas moléculas orgánicas que se unen a un sitio de la enzima, denominado sitio regulador alostérico, este hace que cambie el sitio activo de la enzima transformándola para facilitar o inhibir su acción. Esto lo puede hacer para evitar que se realice una reacción cuando hay mucho producto o por el contrario, hace que se inhiba la producción de este causando daños al ser. Regulación competitiva Sucede cuando dos sustratos compiten por el mismo sitio activo de la enzima. Por ello se le denomina inhibición competitiva. Algunos venenos como el metanol compiten con el etanol por la enzima alcohol deshidrogenasa. Al descomponerse metanol se forma FORMALDEHIDO, el cual causa la ceguera.

EJEMPLO

Aquí se muestra los diagramas de inhibición competitiva y alostérica, los cuales te darán las bases para resolver las preguntas relacionadas con enzimas y su acción metabólica

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ACTIVIDAD

Resuelve: 1. ¿Cómo fluye la energía en una reacción endergónica?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cómo fluye la energía en una reacción exergónica?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Qué diferencias hay entre reacciones catabólicas y anabólicas?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cómo la temperatura puede incidir en una reacción? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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5. ¿Qué diferencias hay entre inhibición competitiva y alostérica?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________

CONTENIDO

2. RESPIRACIÓN CELULAR

LA GLUCÓLISIS ES UN PROCESO CATABÓLICO PARA TRANSFORMAR LA GLUCOSA EN ÁCIDO PIRÚVICO

Glicolisis o Glucolisis, ruta bioquímica principal para la descomposición de la glucosa en sus componentes más simples dentro de las células del organismo. Una ruta se refiere a una secuencia específica de reacciones catalizadas por enzimas que transforman un compuesto en otro biológicamente importante. La glicolisis se caracteriza porque puede utilizar oxígeno, si este elemento está disponible (ruta aerobia) o, si es necesario, puede continuar en ausencia de éste (ruta anaerobia), aunque a costa de producir menos energía:

Glucosa + 2 ADP (difosfato de adenosina) + 2 Fosfato → 2 ácido pirúvico + 2 ATP (trifosfato de adenosina) + 4 H

EN CONDICIONES ANAEROBIAS EL PIRUVATO SIGUE LA VIA DE LA FERMENTACIÓN

FERMENTACIÓN: La palabra fermentación proviene del latín fervere que significa hervir. La palabra fermentación se aplica a cualquier proceso en el cual, los microorganismos (bacterias, hongos, mohos y levaduras) actúan sobre una gran variedad de sustancias para producir CO2.

En levaduras y otros microorganismos, el piruvato se descarboxila en una reacción y el intermediario se reduce a etanol. La conversión del piruvato a etanol es un proceso anaeróbico, llamado FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.

La conversión del piruvato en lactato es un proceso anaeróbico conocido como FERMENTACIÓN

DEL ÁCIDO LÁCTICO y es catalizada en muchos microorganismos y en las células de los

organismos superiores, en condiciones relativamente anaeróbicas (células musculares durante

el ejercicio extenuante).

1. LA OXIDACION DE LA GLUCOSA SE COMPLETA EN LAS MITOCONDRIAS A TRAVES DEL CICLO DE KREBS

La respiración celular es un proceso molecular involucrado en el consumo del O2 y la formación celular del CO2. LA RESPIRACIÓN CELULAR OCURRE EN UNA SERIE DE PASOS.

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1. Oxidación completa del ácido pirúvico a acetil CoE A: Las moléculas del combustible orgánico (glucosa, ácidos grasos y algunos aminoácidos) se oxidan para formar fragmentos de dos carbonos en forma de acetilCoA.

2. Transporte de electrones de los átomos de hidrógeno removidos hacia el oxígeno molecular

La energía liberada por las oxidaciones se conserva en la variante reducida de los transportadores electrónicos, NADH y FADH2

3. Formación de ATP, AGUA Y CO2, a través del ciclo de krebs. Estos factores reducidos se autooxidan para liberar protones y electrones que terminarán en ATP. En este proceso se utilizan tres biomoléculas como fuente de ATP e ingresan al ciclo a través de tres procesos: desaminación, glucólisis y beta oxidación para proteínas, carbohidratos y grasas respectivamente.

CICLO DE KREBS: Por cada molécula de glucosa la energía obtenida mediante el metabolismo

oxidativo, es decir, glucolisis seguida del ciclo de Krebs, equivale a unas 36 moléculas de ATP.

Visión simplificada del proceso-ciclo de krebs

El proceso comienza con la oxidación del piruvato, produciendo un acetil-CoA y un CO2.

El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una reacción de condensación.

A través de una serie de reacciones el citrato se convierte en oxaloacetato. El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD

+ y 1 FAD,

produciendo 3NADH y 3H+ y 1 FADH

+.

El resultado de un ciclo es (por cada molécula de acetil-CoA): 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2CO2

Cada molécula de glucosa produce (vía glucolisis) dos moléculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4CO2

¿QUÉ ES LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA?

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Es el proceso mediante el cual el NADH y FADH reducidos, producidos por la oxidación de los nutrimentos, forman ATP, resumiendo tal proceso a:

Glucólisis: 2 ATP Ciclo de Krebs: 2 ATP 4 ATP Previo al ciclo de Krebs: 2 NADPH Ciclo de Krebs: 6 NADPH 30 ATP Glucólisis: 2 NADPH Glucólisis: 1 FDAH2 Ciclo de Krebs: 1 FDAH2 4 ATP

En total en el ciclo una célula trabajando de forma correcta para producir energía en la respiración celular es de 38 ATP.

CARACTERÍSTICAS DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

La síntesis de ATP se da por la transferencia de electrones al oxígeno.

Suministra la cantidad de energía más importante para los organismos aerobios.

Ocurre en la mitocondria.

Involucra la reducción del oxígeno a agua.

CICLO DE KREBS

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En el metabolismo de los carbohidratos encontramos una serie de procesos que parten de la glucólisis, la cual ocurre en el citoplasma y luego al convertir la o catabolizarla en ácido pirúvico para entrar a la mitocondria donde, es convertida en AcetilCoA y posteriormente ocurre el otro proceso la respiración celular el cual forma ATP-36-, agua y energía; ésta energía es necesaria para utilidad de todos los procesos celulares En el proceso de metabolismo para la respiración celular se dan transformaciones catabólicas a partir de biomoléculas como:

EJEMPLO

El proceso de fermentación se puede abreviar en la siguiente reacción láctica y alcohólica

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La fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración celular.

ACTIVIDADES

Resuelve:

1. Describe la relación existente entre glucólisis, fermentación láctica y alcohólica __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Explica el proceso de fermentación alcohólica y láctica _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Qué diferencias hay entre glucólisis y fermentación? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuál es la característica común en los procesos de fermentación y glucólisis? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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5. ¿por qué es importante la fermentación alcohólica en la industria?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. ¿Cuál es el catalizador en la fermentación láctica y alcohólica? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CONTENIDO

2. FOTOSÍNTESIS:

LA FOTOSÍNTESIS ES INDISPENSABLE PARA UN ECOSISTEMA

Hace al menos 2000 millones de años, algunas células, gracias a errores fortuitos (mutaciones) en su maquinaria genética, adquirieron la capacidad de aprovechar la energía de la luz solar. Estas células combinaban moléculas inorgánicas simples, dióxido de carbono y agua, para formar moléculas orgánicas más complejas como la glucosa. En el proceso de fotosíntesis, esas células capturaban una pequeña fracción de la energía de la luz solar y la almacenaban como energía química en esas moléculas orgánicas complejas. Las primeras células fotosintéticas llenaron los mares, liberando oxígeno como subproducto. El oxígeno libre, que era un nuevo elemento en la atmosfera, era dañino para muchos organismos. No obstante, la infinita variación debida a errores genéticos aleatorios finalmente produjo algunas células que podían sobrevivir en presencia de oxígeno y, posteriormente, células que aprovechaban el oxígeno para descomponer glucosa en un nuevo y más eficiente proceso: la respiración celular. En la actualidad, casi todas las formas de vida del planeta, nosotros entre ellas, dependen de los azucares producidos por organismos fotosintéticos para obtener energía y liberan la energía de esos azucares mediante respiración celular, empleando el subproducto de la fotosíntesis, oxígeno. A partir de las sencillas moléculas del dióxido de carbona (C02) y el agua, la fotosíntesis convierte la energía de la luz solar en energía química almacenada en los enlaces de la glucosa (C6H1206) y libera oxígeno. La reacción química total más sencilla para la fotosíntesis es

6 CO2 + 6 H20 + energía luminosa C6H1206 + 6 O2

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La fotosíntesis se efectúa en las plantas y las algas eucarióticas y en ciertos tipos de procariotas, o

bacterias, todos los cuales son autótrofos. A continuación se observa la relación entre la fotosíntesis y la respiración celular.

La hoja obtiene el CO2 para la fotosíntesis del aire; poros ajustables en la epidermis, llamados estomas ("boca", en griego), se abren y cierran a intervalos apropiados para admitir CO2.

Las hojas de la mayor parte de las plantas terrestres tienen solo unas cuantas células de espesor; su estructura está adaptada de manera elegante a las exigencias de la fotosíntesis. La forma aplanada de las hojas expone un área superficial considerable al sol, y su delgadez garantiza que la luz solar podrá penetrar en ellas y llegar a los cloroplastos de su interior. REACCIONES DEPENDIENTES E INDEPENDIENTES DE LA LUZ Cada reacción se lleva a cabo en un lugar distinto del cloroplasto, pero las dos reacciones se acoplan mediante moléculas portadoras de energía.

1. En las reacciones dependientes de la luz, la clorofila y otras moléculas de las membranas de

los tilacoides captan energía de la luz solar y convierten una parte de ella en energía química almacenada en moléculas portadoras de energía (ATP y NADPH). Como subproducto, se libera gas oxigeno.

2. En las reacciones independientes de la luz, las enzimas del estroma utilizan la energía química de las moléculas portadoras para impulsar la síntesis de glucosa u otras moléculas orgánicas.

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Las reacciones dependientes de la luz se realizan en los tilacoides, específicamente en su membrana. Éstas están formadas por una serie de sustancias que, en conjunto, se denomina FOTOSISTEMAS, los cuales están formados por proteínas, pigmentos accesorios y moléculas transportadoras de electrones. Los tilacoides están constituidos por miles de copias de fotosistemas, los cuales están constituidos por dos tipos de éstos. Los fotosistemas I y II. Cada uno de ellos está constituido por dos componentes:

Sistema transportador de electrones, constituida por ATP y NADPH-molécula transportadora de electrones-

Complejo recolector de luz, este está constituido por clorofila y pigmentos accesorios. Estas moléculas absorben luz y pasan la energía a una molécula de clorofila llamada centro de reacción.

EJEMPLO

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Estructura de los tilacoides y reacciones dependientes de la luz de la fotosíntesis

Resumen de las reacciones dependientes de la luz. 1 EI complejo recolector de luz del fotosistemas II absorbe luz y la energía se transfiere a la molécula de clorofila del centro de reacción. 2 Esta energía expulsa electrones del centro de reacción. 3 Los electrones pasan al sistema de transporte de electrones adyacente. 4 EI sistema de transporte acarrea los electrones energéticos, y parte de su energía se utiliza para bombear iones hidrógeno al interior del tilacoides. EI gradiente de iones hidrógeno asi generado puede impulsar la síntesis de ATP. 5 La luz incide en el fotosistemas I. 6 lo hace emitir electrones. 7 Los electrones son capturados por el sistema de transporte de electrones del fotosistemas I. Los electrones que abandonaron el centro de reacción del fotosistemas I son reemplazados por los provenientes del sistema de transporte de electrones del fotosistemas II. 8 Los electrones energéticos del fotosistemas I quedan capturados en moléculas de NADPH. 9 Los electrones perdidos por el centro de reacción del fotosistemas ll son reemplazados por electrones que se obtienen de la descomposición de agua. Esta reacción también libera oxigeno.

A continuación se ve la relación entre

reacciones independientes y dependientes A lado izquierdo se visualiza la molécula de clorofila recibiendo

fotones de luz Al lado derecho se observa la relación entre las reacciones luminosas y oscuras de la fotosíntesis.

PLAN DE CLASES BIOLOGÍA 10°

GAF-115-V1

20-01-2012 Pág. 21 de 21

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ACTIVIDAD

1. ¿qué gráficas no representan la fotosíntesis en plantas y la respiración en animales?

2. ¿Cuáles serían las conclusiones a que podrías llegar?, después de analizar los

resultados de la siguiente tabla teniendo en cuenta que existen tres tipos de bacterias cuyo metabolismo se basa en el nitrógeno.

CONSULTAS BIBLIOGRÁFICAS

Audesirk Teresa et al. Biología la vida en la tierra 6ª edición edit. Pearson Prentice Hall capítulo 4 y 5 México 2005. Encarta enciclopedia multimedia 2006 Internet: www.prentice hall.com