ORGANISMO Y AMBIENTE

Bases para entender el ecosistema

AUTÓTROFOS

FOTOSÍNTETIZADORES(Utiliza la componentes inorgánicos

para producir materia orgánica y así obtener energía a partir de reacciones

generadas por la luz)

QUIMIOSINTETIZADORES(Utiliza la componentes inorgánicos más sulfuro de hidrógeno para así

obtener energía a partir de reacciones generadas por reacciones

químicas)

Criterio Organismo Fotosintético

Organismo Quimiosintético

Mecanismo de obtención de energía

Fotosíntesis Oxidación de ácido sulfhídrico (sulfuro de hidrógeno disolución acuosa)

Termodinámica del ecosistema

Productores

Ecosistema interconectados, permiten intercambio de energía.

Ecosistemas autosuficientes, son independientes a todos los conocidos.

Plantas y cianobacterias fotosintéticas

Bacterias quimioautotróficas

Biodiversidad

“Fuente de energía” SolFuentes hidrotermales desde las que sale sulfuro de hidrógeno.

Variados ecosistemas algunos con miles de especies diferentes.

Pequeños ecosistemas con un reducido número de especies.

1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000

1643: Después de analizar sus mediciones del consumo de agua de un sauce y el incremento de masa, Jan Van Helmont concluye que los árboles obtienen la mayor parte de su masa de agua.

1771: Joseph Priesstley experimenta con una campana de cristal, una vela y una planta y concluye que la planta libera oxígeno.

1779: Jan Ingenhousz descubre que las plantas acuáticas producen burbujas de oxígeno en la luz pero no en la oscuridad.Concluye que las plantas necesitan luz solar para producir oxigeno.

1845: Julius Robert Mayer propone que las plantas convierten energía química en lumníca.

1948: Melvin Calvin traza la ruta química que sigue el carbono para formar glucosa. También conocido como ciclo de calvin.

1992: Rudolph Marcus gana el premio nobel de química por describir el proceso por el cual los electrones se transfieren de una molécula a otra en la cadena de transporte de electrones.

EL PROCESO DE FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis es un proceso complejo. Sin embargo, la reacción general se puede resumir de esta manera:

6 CO2 + 6 H2O + energía de luz C6H12O6 + 6 O2

La fotosíntesis, ¿es una reacción exergónica o endergónica?

enzimas

clorofila

EL CLOROPLASTO

Los colores del espectro que el pigmento clorofila absorbe mejor son el violeta, el azul y el rojo.

¿Por qué la clorofila es verde?

CLASES DE CLOROFILA

Hay varias clases de clorofila, las cuales, generalmente se designan como a, b, c y d.

Sin embargo, todas las moléculas de clorofila contienen el elemento magnesio (Mg).

Los autótrofos también poseen unos pigmentos llamados carotenoides que pueden ser de color anaranjado, amarillo o rojo.

El color verde de la clorofila generalmente enmascara estos pigmentos. Los cuales, sin embargo, se pueden ver en las hojas durante el otoño, cuando disminuye la cantidad de clorofila.

Los carotenoides también absorben luz pero son menos importantes que la clorofila en este proceso.

PIGMENTOS ACCESORIOS

¿DÓNDE OCURRE LA FOTOSÍNTESIS?

Ocurre en los cloroplastos.

Se destacan 3 zonas claves: Estroma, tilacoide y granas.

Fase dependiente de luz o lumínicaPalabras Claves:

Clorofila:  Pigmento fotorreceptor (capta la luz) responsable de la primera etapa en la transformación de la energía de la luz solar en energía química.

Fotón:  Partícula/ paquete de luz que transfiere energía

Fotosistemas: Centros  donde se agrupa la clorofila y otros pigmentos que se encuentran en los tilacoides. Existen dos fotosistemas (llamados fotosistema I y fotosistema II). Permiten activar la maquinaria química para crar energía y O2.

Los fotosistemas son los conjuntos de moléculas de clorofila y otros pigmentos empaquetados en los tilacoides.

1. La clorofila p680 y otras moléculas de pigmento presentes en los tilacoides del cloroplasto absorben la unidades de energía (fotones) en el complejo antena del fotosistema II.

Fase dependiente de luz o lumínica

2. Esto aumenta la energía de ciertos electrones los cuales saltan, estos electrones pasan por una serie de proteínas que forman la cadena transportadora de electrones.

3. La energía liberada por la cadena transportadora es aprovechada para formar ATP (energía) a partir de ADP por un proceso llamado fotofosforilación.

Recuerda:

ATP = Adenosin TrifosfatoADP= Adenosin DifosfatoAMP= Adenosin Monofosfato

5. Como la clorofila del fotosistema pierde electrones, estos son reemplazados por los electrones provenientes de la fotolisis del agua.

6. Como resultado se libera 02 al ambiente y los electrones son recuperados por el fotosistema II.

7. Del fotosistema I se obtiene ATP y NADPH (Agente reductor es decir, transfiere electrones)

Flujo acíclico de electrones en los dos fotosistemas ( p700 y p680)