Sistemas de Nutrición y Fotosíntesis
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Departamento de BiologíaProfesor: M ValdebenitoLiceo Eduardo de la Barra 2015
Sistemas de Nutrición y Fotosíntesis
«El hombre vive inmerso y estrechamente unido a su medio ambiente, en un maravilloso equilibrio con los demás seres y factores del entorno»
La principal fuente de energía
Principal responsable de la vida.Fuente primaria de energía
Fuente de energía
Es captada por los organismos fotosintetizadores , y su energía se transfiere de un individuo a otro a lo largo de las cadenas alimenticias.
Preguntas 1
1.- Cuál es la principal fuente de energía?2.- Qué sucede con la energía una vez
integrada a los vegetales?3.-Mediante que sistema que sistema se
transfiere la energía?4.- Qué son las cadenas tróficas?5.- Cuál es el primer nivel de la cadena?
Fuente de energía
Por lo tanto la relación energía y cadenas alimenticias permite la existencia de todos los ecosistemas de la tierra
Fuente de energíaLa energía solar es importante por:
Por medio de la radiación solar el suelo recibe energía calórica, y las masas de agua, propiciando un ambiente más favorable para el desarrollo de la vida
Sistemas de nutrición
Modalidades
Los seres vivos, animales y plantas poseen dos modalidades de obtención de su alimento
Sistemas de Nutrición
Organismos Autótrofos (¿ ? )
Organismos Heterótrofos (¿ ? )
Sistemas de Nutrición
Luego por medio de estas modalidades de nutrición, los nutrientes sintetizados u obtenidos aportan la energía necesaria a la célula y su metabolismo*
MetabolismoSuma de reacciones químicas de la célula
Organismos Autótrofos
Sintetizan su propio alimento a partir de la energía que aporta el SOL.
Fotosintetizadores
Organismos Autótrofos
Existen organismos que obtienen la energía a través los minerales
Quimiosintetizadores
Organismos Autótrofos
Luego, los organismos autótrofos son llamados PRODUCTORES, ya que aportan energía a los diferentes ecosistemas
Organismos AutótrofosDe qué forma aportan energía al medio?
• Por medio de la síntesis de materia orgánica a partir de materia inorgánica.
• CO2
H2O
Organismos Autótrofos
Además se incorporan de manera indirecta por este medio otras moléculas inorgánicas que se emplean en la fabricación de:
Aminoácidos, Proteínas, Fósforo(P)
Nitrógeno (N)
Organismos HeterótrofosLuego…
Los organismos heterótrofos toman directamente la materia orgánica directamente del medio
Organismos Heterótrofos
Por esta razón los heterótrofos deben degradar los alimentos y los nutrientes obtenidos, que son aprovechados como fuente de para la síntesis de biomoléculas ¿?
Organismos Heterótrofos
Heterótrofos
Consumidores
Preguntas 2
1.- Qué es un organismo autótrofo?2.- Qué fuente utiliza para producir…3.- De un ejemplo4.- Qué es un organismo Heterótrofo?5.- Qué fuente utiliza…4.- De un ejemplo
FotosíntesisObjetivo
Describir y explicar las principales estructuras que participan en el proceso de Fotosíntesis
Órganos vegetalesLas plantas básicamente están constituidas
por tres estructuras:
Raíz
Tallo
Hojas
Órganos Vegetales
Cada una de estas estructuras cumple una función determinada y participan en el proceso de Fotosíntesis
Órganos VegetalesRaíz «Funciones»
Fijación al sustrato
Captación de agua
Almacena Carbohidratos
Órganos Vegetales
Órganos vegetales
El tallo «Funciones»
Une las raíces con las hojasConduce sustancias desde las raíces hacia la hojas y de las hojas hacia las raíces
Órganos Vegetales
Órganos VegetalesLa Hoja
Es el principal órgano vegetal que participa en la fotosíntesis.
Órganos VegetalesHojas « Funciones»
Reciben y absorben la energía luminosa
Absorben CO2
Eliminan agua y vapor de agua
Órganos Vegetales
Órganos vegetalesEstructura de la Hoja, tres niveles
Tejidos epidermicos (superior / inferior)
El Mesófilo o tejido fotosintético
Tejidos conductores (Floema / Xilema)
Órganos vegetales
Órganos VegetalesTejido Epidérmico (superior / inferior)
Formado por tejidos sin cloroplastos y recubre la parte superior e inferior de la lámina y contienen los estomas
Preguntas 3
1.- Describa las partes de una planta
2.- Qué función cumple cada una de ellas?
3.- Describa los tejidos de una hoja
4.- Cuál se relaciona con la fotosíntesis y por qué?
Órganos VegetalesMesófilo
Se constituye por células con abundantes cloroplastos, estas organelos realizan el proceso de fotosíntesis.
Se encuentran también tejido conductor Xilema / Floema
Órganos Vegetales
Transporte de sustanciasSe lleva a cabo a través de haces
vasculares distribuidos entre las células del tejido vascular.
Floema
Xilema
Transporte de sustancias
Intercambio gaseosoH2O / CO2
El agua es trasportada desde la raíces hacia las hojas Xilema
El CO2, en cambio, al ser gas presente en el aire penetra por la hojas Estomas
Órganos VegetalesEstomas
Órganos vegatales
Pigmentos fotosintéticosSustancias especializadas que se activan
en prescencia de LuzCuando la luz incide sobre una superficie,
esta puede ser reflejada o absorbida
Pigmentos fotosintéticosLos pigmentos fotosintéticos son los
encargados de captar la energía lumínica.
Clorofila
Carotenoides
Se encuentran principalmente en las hojas y en menor grado en los tallos verdes
Pigmentos fotosintéticos
Cloroplasto
FotosíntesisCloroplastos
Los cloroplastos están rodeados de una doble membrana, en cuyo interior, o estroma se encuentran unos discos membranosos llamados TILACOIDES que al agruparse forman una estructura denominada GRANA
Fotosíntesis
Fotosíntesis
La Fotosíntesis ocurre en las membranas de los tilacoides, donde los pigmentos del fotosistema atrapan la energía lumínica y la transforman en energía química
Luz Glucosa
FotosíntesisMaterias primas que son necesarias para la Fotosíntesis
Dióxido de Carbono CO2 HojasEnergía Luminosa
Agua (H2O) Raíz
Proceso de FotosíntesisFotosistema: agrupación de pigmentos
fotosintéticos, asociados a proteínas y que con capaces de captar energía del Sol.
Estos se encuentran e las membranas de los Tilacoides de los Cloroplastos
Fases de la Fotosíntesis
Fase Primaria «Dependiente de la Luz»
Al interior de los cloroplastos, los pigmentos fotosintéticos se organizan formando «Fotosistemas», son unidades que captan energía luminosa y se encuentran en las membranas de los tilacoides
Foto sistemas PSI y PSIIDiferencias:Los pigmentos de clorofila difieren en los niveles de absorción de luz:
PSII absorbe longitudes de onda iguales o menor a 680 (PSII 680)
PSI absorbe longitudes de onda iguales o menos a 700 (PSI 700)
Foto sistemas PSI / PSII
Sistema PSII (680) situado principalmente en las membranas de las Granas.
Sistema PSI (700) situado principalmente entre las membranas de las Granas
Foto sistemas I y II
Fases Primaria / Luminosa
En cada fotosistema, la «Antena» que es un conjunto de pigmentos, absorbe gran parte de la energía luminosa, la modifica y la conduce al centro de reacción, que es donde se encuentra la Clorofila y desencadena el proceso de fotosíntesis
Fases Primaria / Luminosa1.- Las reacciones se inician cuando los
fotones de energía lumínica estimulan el fotosistema II, ubicado dentro de la membrana del tilacoide.
Fotón
Fase Primaria / Luminosa
Fases Primaria / LuminosaLos fotones son conducidos hacia el centro
de reacción compuesto por una molécula de clorofila.
Esta reacción provoca la liberación de un Electrón que es traspasado a otra molécula (transportador de electrones), la que su vez lo transfiere a otra, generándose una cadena de transporte de electrones
Fases Primaria / Luminosa2.- Simultáneamente, a la estimulación de
la clorofila, ocurre la «Fotolisis del Agua»
Se degradan dos moléculas de agua, dando origen a una molécula de Oxígeno, al que es liberada al ambiente.
Además se liberan 4 iones de Hodrógeno
Fase Primaria / LuminosaFotolisis
Fase Primaria / Luminosa3.- La cadena de transporte de electrones
se acopla al fotosistema II.
Cuando la molécula de clorofila es estimulada por otro fotón , se produce la formación de otra cadena de electrones y produce una sustancia NADPH
Fase Primaria / Luminosa
4.- Cuando los iones de Hidrógeno (H), atraviesan la enzima ATP sintetaza, su energía se usa para transformar ADP en ATP, juntos con el NADHP, posteriormente serán usados para sintetizar GLUCOSA
Fotosistemas
Fase Secundaria / Oscura1.- La energía lumínica no es necesaria
2.- Las moléculas de ATP y NADPH, que se formaron en la fase primaria, se utilizan ahora para la formación de Glucosa
3.- Este proceso ocurre en el estroma del cloroplasto
Fotosíntesis
ActividadEn parejas analicen el esquema y
respondan las preguntas planteadas:
1.- ¿Cuáles son las fases de la fotosíntesis?
2.-¿Cuáles son los reactantes y los productos de las fases de la fotosíntesis?
3.- ¿A partir de qué moléculas se produce el Oxígeno?, ¿y la Glucosa?
Energía Lumínica
Fase dependiente de la Luz
NADPH y ATP
Fase independiente de la LUZ
H2O O2
CO2 C6 H12 O6
Preguntas 4
1.- En qué organelo de una célula vegetal se desarrolla la fotosíntesis?
2.- Cuáles son los reactantes de la fotosíntesis? 3.- Es correcto afirmar que todas las células de una
planta hacer fotosíntesis? 4.- Cuáles son los productos de la fotosíntesis? 5.- Qué tipo de transporte permite a las plantas captar
las sustancias y nutrientes necesarios 6.- Qué nombre reciben las estructuras que conducen
sustancias en las plantas