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Presentación del capítulo 7
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Presentación del capítulo 7

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  • 1. Metabolismo celular- Fotosíntesis Semana 4, Capítulo 7
  • 2. 7.1 La luz solar como fuente de energía Fotosíntesis- proceso mediante el cual las plantas producen su propio alimento (glucosa) a partir de moléculas inorgánicas y luz solar. Los demás organismos dependemos directa o indirectamente de este proceso para obtener nuestro alimento y energía.
  • 3. ¿Qué es la luz? Radiación electromagnética con largos de onda entre 380 y 750 nanometros. Mientras más corto es el largo de onda, mayor es la energía de la radiación. Para los insectos, el espectro se desplaza hacia la izquierda porque pueden ver la luz ultravioleta pero no ven la luz roja.
  • 4. Pigmentos fotosintéticos La luz solar es capturada por pigmentos(mol éculas que absorben luz de largos de onda específicos). El pigmento fotosintético más común es la Las hojas son verdes porque la clorofila no absorbe y por lo tanto refleja la luz verde. clorofila a.
  • 5. Pigmentos fotosintéticos Colectivamente, la clorofila y los pigmentos accesorios absorben la mayoría de los largos de onda de la luz visible.
  • 6. ¿Por qué las hojas cambian de color?La molécula de clorofilacontiene un átomo demagnesio, mineral queno abunda en el suelo.Antes de dejar caer lashojas, la planta extrae laclorofila para usar esosátomos cuandoproduzca hojas nuevas.En ausencia de laclorofila podemos verlos pigmentos de losdemás colores.
  • 7. Función de los coloresCuando no hayclorofila podemosver lospigmentosaccesorios.Los colores delas frutas sirvenpara atraer a losanimales que lasconsumen yluego dispersanlas semillas.
  • 8. 7.2 Explorando el arcoiris Theodor Engelmann realizó en el 1882 un experimento muy particular para determinar la importancia relativa de los distintos largos de onda en el proceso de fotosíntesis.
  • 9. El experimento de Engelmann Iluminó el alga con luz de distintos colores. El alga liberó más oxígeno donde llevó a cabo más fotosíntesis. Las bacterias aeróbias se aglomeraron donde había más oxígeno.
  • 10. 7.3 Generalidades acerca de la fotosíntesis La fotosíntesis sucede en organelos especializados llamados cloroplastos. cloroplasto
  • 11. El interior del cloroplasto El interior del cloroplasto se divide en dos secciones: el estroma y las membranas tilacoidales. En algunos puntos las membranas tilacoidales forman estructuras semejantes a panqueques llamadas granos.
  • 12. Membranas y fotosistemas Los pigmentos fotosintéticos se agrupan en la membrana tilacoidal. Las agrupaciones se llaman fotosistemas. Hay dos tipos de fotosistema, llamados I y II. Los dos convierten energía solar en energía química.
  • 13. Resumen de la fotosíntesis Agua más bióxido de carbono, en presencia de luz solar y enzimas, producen oxígeno, glucosa y agua. Las placas solares transforman luz en energía eléctrica, los cloroplastos transforman luz en energía química.
  • 14. 7.4 Reacciones dependientes de la luz: síntesis de NADPH y ATP Las reacciones de la fotosíntesis se dividen en dos grupos: reacciones dependientes de la luz y reacciones independientes de la luz. El primer paso en las reacciones dependientes de la luz es la captura de fotones por un complejo captador presente en la membrana tilacoidal, seguido por la transferencia de electrones a un fotosistema.
  • 15. Reacciones dependientes de la luz
  • 16. Tres puntos importantes Los productos de las reaciones dependientes de la luz (NADPH y ATP) se usan en las reacciones independiendes de la luz. Los electrones que salen del fotosistema II son sustituidos por electrones que salen de moléculas de agua fragmentadas por fotólisis. El oxígeno que se produce El oxígeno que forma estas cuando se rompen las burbujitas es producto de la moléculas de agua es el fotosíntesis. oxígeno que respiramos.
  • 17. 7.6 Reacciones independientes de la luz:síntesis de azúcar Las reacciones independientes de la luz son cíclicas y se conocen como el Ciclo Calvin-Benson. Suceden en el estroma del cloropasto. Estas reacciones: • usan el ATP y el NADPH producido en las reacciones dependientes de la luz. • producen glucosa y agua. • al final del proceso, seis carbonos tomados de seis moléculas de dióxido de carbono se convierten en los seis carbonos de una molécula de glucosa. • La energía solar queda capturada y se almacena en los enlaces C-C de la molécula de glucosa.
  • 18. El ciclo Calvin-Benson
  • 19. Resumen de la fotosíntesis Las reacciones dependientes de la luz y las independientes de la luz están conectadas.
  • 20. Productividad marina durante el invierno Rojo- más productividad, violeta- menos productividad
  • 21. Productividad marina durante laprimavera El aumento de productividad se debe al aumento de la radiación solar. Rojo- más productividad, violeta- menos productividad
  • 22. 7.8 La fotosíntesis y la atmósfera La evolución del proceso de fotosíntesis alteró dramáticamente nuestra atmósfera. Los primeros organismos autótrofos (capaces de hacer su propio alimento) vivieron en una atmósfera sin oxígeno. Fueron quimioautótrofos que obtenían energía y carbono rompiendo compuestos Sulfuro de hidrógeno- H2S simples tales como sulfuro Metano- CH4 de hidrógeno y metano.
  • 23. La fotosíntesis y la atmósfera La evolución de los fotosistemas le dio a los organismos autótrofos la capacidad de usar la luz solar como fuente de energía. La evolución de la capacidad para romper moléculas de agua para suplir los electrones expulsados de los fotosistemas permitió la acumulación de oxígeno en la atmósfera.
  • 24. Efectos del oxígeno atmosférico La transformación de la atmósfera causó la extinción de muchos organismos incapaces de existir en presencia de oxígeno y favoreció la evolución de la gran diversidad de organismos aeróbios que hay actualmente. Muy alto en la atmósfera se combinaron moléculas de oxígeno para producir ozono (O3). La capa de ozono protege a los organismos del efecto dañino de la luz ultravioleta. La capa de ozono permitió la evolución de plantas y animales que viven expuestos al sol.
  • 25. 7.9 Niveles de dióxido de carbono en la atmósfera A mediados del siglo 19, con el comienzo de la revolución industrial, la concentración de bióxido de carbono, metano y otros gases comenzó a aumentar en la atmósfera. La quema de carbón de piedra, petróleo y gas natural (metano) libera una gran cantidad de dióxido de carbono que aumenta el efecto de invernadero y agudiza el calentamiento global.
  • 26. Niveles de dióxido de carbono en laatmósfera Las moléculas de dióxido de carbono reflejan hacia la tierra parte del calor que escapa hacia el espacio y como resultado la temperatura del planeta va aumentando. El calentamiento global amenaza con extinguir a muchas especies que no pueden adaptarse a un cambio ambiental tan rápido.
  • 27. Biodiversidad- Ceiba pentandra La ceiba de PonceLa ceiba esnativa de lostrópicosamericanos yde África. Escomún y crecerápido. Lasflores sonpolinizadas poralevillas ymurciélagos.