La celula y fotosintesis   monografia
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La celula y fotosintesis monografia

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La celula y fotosintesis   monografia La celula y fotosintesis monografia Document Transcript

  • FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICACURSO: BIOQUÍMICA IMONOGRAFÍA: COMPOCICION QUÍMICA, ORGANIZACIÓN DE LA CELULA Y FOTOSÍNTEISPROFESOR: JAVIER JACK CALDERONINTEGRANTES: CHAVARRI VARGAS FLOR. DE LA CRUZ ADELINA. GONZALES LUIS. ESPINOZA AGUILAR GERSON. RUIZ ANDIA JHOJAN. MUÑOZ RAMIREZ ARACELI. TRUJILLO MUCHA MILAGROS CICLO: V
  • INTRODUCCIÓNEs unidad mínima de un organismo capaz de actuar de autoperpetuarce. Todos losorganismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningúnorganismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismosmicroscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que losanimales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas entejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares (priones) realizanmuchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente,capacidad de crecimiento y reproducción propios de las células y, por tanto, no seconsideran seres vivos. La biología estudia las células en función de su constituciónmolecular (morfología) y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismosmuy complejos (metabolismo), como el ser humano. Para poder comprender cómofunciona cualquier organismo vivo sano, cómo crece y se desarrolla y qué falla encaso de algún contratiempo, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.Podemos decir que la fotosíntesis es el proceso que mantiene la vida en nuestroplaneta. Las plantas terrestres, las algas de aguas dulces, marinas o las que habitanen los océanos realizan este proceso de transformación de la materia inorgánica enmateria orgánica y al mismo tiempo convierten la energía solar en energía química.Todos los organismos heterótrofos dependen de estas conversiones energéticas y demateria para su subsistencia. Y esto no es todo, los organismos fotosintéticos eliminanoxígeno al ambiente, del cual también depende la mayoría de los seres vivos de esteplaneta.La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de laluz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de latemperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamadareacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), perono con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, lavelocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con laintensidad luminosa. 2
  • HISTORIA DE LA CELULARLos conceptos de materia viva y célula están estrechamente ligados. La materia vivase distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse,además de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dosfunciones; si la materia metaboliza y se autoperpetúa por sí misma, se dice que estáviva.La célula es el nivel de organización de la materia más pequeño que tiene lacapacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es laresponsable de las características vitales de los organismos.En la célula ocurren todas las reacciones químicas que nos ayudan amantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible lafabricación de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse yautorregularse; asimismo, produce la energía necesaria para que esto suceda. Todoslos seres vivos están formados por células, los organismos unicelulares son losque poseen una sola célula, mientras que los pluricelulares poseen un número mayorde ellas.Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidadestructural, es la unidad de función y es la unidad de origen; esto, finalmente es loque postula la Teoría celular moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fácil,se requirió de poco más de doscientos años y el esfuerzo de muchos investigadorespara lograrlo.Quienes postularon la Teoría celular formaron parte de este grupo y entre ellospodemos mencionar a Robert Hooke, René Dutrochet, Theodor Schwann, MathiasSchleiden y Rudolph Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la célula fueposible gracias al microscopio, el cual se inventó entre los años 1550 y 1590; algunosdicen que lo inventó Giovanni Farber en 1550,mientras que otros opinan que lo hizoZaccharias Jannsen hacia 1590.A Robert Hooke se le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra "célula",cuando en 1665 hacía observaciones microscópicas de un trozo de corcho. Hooke novio células tal y como las conocemos actualmente, él observó que el corcho estabaformado por una serie de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas deuna colmena; para referirse a cada una de estas celdas, él utiliza la palabra célula. 3
  • Imagen observada por Robert HookeEn 1824, René Dutrochet fue el primero en establecer que la célula era la unidadbásica de la estructura, es decir, que todos los organismos están formados por células.Para 1838 Mathias Schleiden, un botánico de origen alemán, llegaba a la conclusiónde que todos los tejidos vegetales estaban formados por células. Al año siguiente, otroalemán, el zoólogo Theodor Schwann extendió las conclusiones de Schleiden hacialos animales y propuso una base celular para toda forma de vida.Finalmente, en 1858, Rudolf Virchow al hacer estudios sobre citogénesis de losprocesos cancerosos llega a la siguiente conclusión: "las células surgen de célulaspreexistentes" o como lo decía en su axioma "ommni cellula e cellula".La Teoría Celular, tal como se la considera hoy, puede resumirse en cuatroproposiciones:1. En principio, todos los organismos están compuestos de células.2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.4. Las células contienen el material hereditario.Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidadestructural, ya que todos los seres vivos están formados por células; es la unidad defunción, porque de ella depende nuestro funcionamiento como organismo y es launidad de origen porque no se puede concebir a un organismo vivo si no estápresente al menos una célula.Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados losfundadores de la Teoría Celular Moderna. 4
  • COMPOCICION QUIMICALos elementos o componentes químicos de la célula son tanto inorgánicos comoorgánicos.COMPONENTES INORGÁNICOS: el agua (h2o) es un alimento vital y está formado por 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno unido mediante energía química o de activación. el agua se incorpora como bebida o como componente abundante de la mayoría de los otros alimentos que se consumen. el agua es vital porque: a) es el principal componente del organismo. b) es el disolvente que permite el cumplimiento del fenómeno de ósmosis mediante el cual se cumplen procesos fundamentales en las funciones digestiva, respiratoria y excretora. c) es imprescindible para las enzimas que provocan y regulan las reacciones químicas que se producen en el organismo. las sales minerales son necesarias para la constitución de diferentes estructuras orgánicas y para diversas funciones. la única sal que ingerimos directamente es el cloruro de sodio ( sal de cocina). otras sales como el potasio, yodo, hierro, calcio, fósforo y otras sales en pequeñas cantidades se incorporan por estar contenidos en distintos alimentos. el cloro (Cl.) es necesario para la elaboración del ácido clorhídrico del tejido gástrico. el sodio (na) interviene en la regulación del balance hídrico provocando la retención de agua en el organismo. el potasio (k) actúa en el balance hídrico favoreciendo la eliminación de agua del organismo. el yodo (i) es necesario para que la glándula tiroides elabore la secreción hormonal que regula el metabolismo de los glúcidos. el hierro (fe) es imprescindible para la formación de la hemoglobina de los glóbulos rojos. el calcio (ca) y el fósforo (p) son los que constituyen la parte inorgánica de los huesos. además el dióxido de carbono co2, constituido por un átomo de carbono y 2 átomos de oxígeno, que se encuentra en la atmósfera y es fundamental para el proceso de fotosíntesis en los vegetales, que a pesar de contener carbono, es una molécula inorgánica. 5
  • los óxidos, hidróxidos, ácidos, bases, anhídridos, etc. también son moléculas inorgánicas, por ejemplo el óxido de calcioCOMPONENTES ORGÁNICOS v Los glúcidos o hidratos de carbono, son sustancias orgánicas ternarias de origen casi vegetal. Son ejemplos el almidón, las féculas y los distintos tipos de azúcares presentes en las hortalizas, frutas y verduras frescas y en aquellos productos alimenticios elaborados con harinas. para poder ser utilizados mediante el proceso digestivo son transformados en glucosa. son alimentos de función energética, puesto que se emplean como combustible en la producción de energía mediante la oxidación. su valor calórico es de 4 kilocalorías por cada gramo combustionado. Se acumulan en pequeñas cantidades en el hígado y en los músculos bajo el nombre de glucógeno. v Los lípidos o materias grasas son compuestos orgánicos ternarios complejos constituidos por moléculas de triglicéridos. se presentan como grasas sólidas a 20ºc de origen animal o como aceites líquidos a 20ªc de origen vegetal. Las grasas están presentes en las carnes, la leche y sus derivados. Los aceites vegetales son extraídos de los frutos y semillas de las plantas oleaginosas y empleados en la alimentación humana para aderezar o fritar otros alimentos. Para utilizarlos, los lípidos son transformados mediante el proceso digestivo en ácidos grasos y glicerina. Son alimentos con función de reserva energética. Se consumen para producir energía cuando se han agotado los glúcidos. Su valor calórico es de 9 kilocalorías por gramo combustionado. Se acumulan en las células del tejido adiposo subcutáneo, o en el que rodea a algunos órganos o incrustándose en las paredes arteriales en forma de colesterol. v Las proteínas son compuestos orgánicos cuaternarios de composición muy compleja, constituidos mediante la formación de largas cadenas de moléculas de aminoácidos. Están presentes en los alimentos de origen animal y vegetal. Es abundante su contenido proteico en las carnes, los huevos y la leche y sus derivados. Para utilizar las proteínas mediante el proceso digestivo, se las descompone en aminoácidos. Son alimentos de función plástica o estructural, empleados por las células para sintetizar sus propias proteínas, que son utilizadas en los procesos de crecimiento y reparación del organismo. Sólo se consumen para producir energía cuando se han agotado las reservas de glúcidos y de lípidos. su valor calórixo es de 4 kilocalorías por gramo combustionado. v Ácidos nucleicos. ADN (ácido desoxirribonucleico) 6
  • - se encuentra en el núcleo. - constituye los cromosomas. - la función es llevar la información genética de padres a hijos. en sus moléculas se encuentra la información genética. - las moléculas de ADN están formadas por una doble cadena de nucleótidos arrollados en forma de doble hélice. - los nucleótidos son la unidades monoméricas de la macromolécula del ácido nucleico (ADN y ARN), que resultan de la unión covalente de un fosfato y una base heterocíclica con la pentosa. - está constituido por un azúcar, que es una pentosa: la desoxirribosa. - presentan bases nitrogenadas púricas (adenina y guanina) y bases nitrogenadas pirimídicas (timina y citosina). - presentan el radical fosfato. - el ADN está constituido por cadenas de polinucleótidos. - las bases púricas se enfrentan con las pirimídicas, o sea ser una siempre una adenina (a) con una timina (t) y una citosina (c) con una guanina (g). v ARN (ácido ribonucleico) - se encuentran en el citoplasma (ARN y el ARN). - en el núcleo se encuentra solamente el ADN, o sea el ARN mensajero - las moléculas de ARN están formadas por una simple cadena de nucleótidos arrollado en forma de hélice simple. - el nucleótido está constituido por un azúcar, que es una pentosa: la ribosa. - presentan bases nitrogenadas púricas (adenina y guanina) y bases nitrogenadas pirimídicas (uracilo y citosina). - presentan el radical fosfato. - el ARN está constituido por una sola cadena de nucleótido. - las bases púricas se enfrentan con las pirimídicas, o sea se une siempre una adenina (a) con un uracilo (u) y una citosina (c) con una guanina (g). - su función es la síntesis de proteínas.FUNCIONES DE LA CELULA Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación yreproducción. Estas tres funciones se llevan a cabo en todas las células.FUNCIÓN DE NUTRICIÓN La membrana de la célula pone en comunicación a ésta con el medio exterior,con el que intercambia sustancias: moléculas inorgánicas sencillas (agua,electrólitos,...), monómeros esenciales (monosacáridos, aminoácidos,...) y aun otrasmoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos y proteínas) más complejas. El transporte de 7
  • estas sustancias puede ser pasivo, por difusión u ósmosis, o activo, por permeabilidadselectiva de la membrana. En este último caso (imprescindible tratándose demoléculas complejas de tamaño medio o grande) el paso de sustancias requiere ungasto de energía. Otros mecanismos de transporte de sólidos o líquidos a través de lamembrana son la fagocitosis y la pinocitosis. 1. NUTRICIÓN AUTOTROFA (VEGETAL). Los vegetales toman materia inorgánica del medio externo, es decir, agua,dióxido de carbono y sales minerales. Estas sustancias se dirigen a las partes verdesde la planta. Allí las sustancias entran en los cloroplastos y se transforman en materiaorgánica. Para ello se utiliza la energía procedente de la luz que ha sido captada por laclorofila. Este proceso recibe el nombre de fotosíntesis. Además de la materiaorgánica, se obtiene oxígeno. Una parte de éste es desprendida por la planta y el restopasa a las mitocondrias junto una parte de materia orgánica. Allí se realiza larespiración celular y se obtiene ATP necesario para todas las actividades de la célula.Además, se produce dióxido de carbono que en parte se utiliza para la fotosíntesis,juntamente con el que la planta toma del exterior. 2. NUTRICIÓN HETERÓTROFA (ANIMAL). Los animales no pueden transformar materia inorgánica en materia orgánica.Tampoco pueden utilizar la energía precedente de la luz. Por ello se alimentansiempre de otros seres vivos y así se obtienen la materia orgánica que precisan paracrecer y construir su cuerpo. Al igual que en las células vegetales, una parte de estamateria orgánica es utilizada en las mitocondrias, se realiza la respiración celular y seobtiene ATP y dióxido de carbono. Éste es eliminado fuera del cuerpo del animal.*Conservación de la energía En las mitocondrias se encuentran las cadenas respiratorias queproporcionan la energía para todas las funciones vitales, energía que se acumula envectores energéticos como el adenosindifosfato y el adenosintrifosfato (ADP y ATP, 8
  • respectivamente). También se localizan en las mitocondrias los enzimas del ciclo delácido cítrico o ciclo de Krebs, a través del cual glúcidos, lípidos y prótidos soninterconvertibles –actúa, por consiguiente, como la turbina central de todo elmetabolismo-, y los enzimas que oxidan las grasas en el proceso de la β-oxidación. Enel espacio citoplasmático se realiza el proceso previo de la glicólisis.FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN Las plantas y los animales están formados por miles de millones de célulasindividuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas.Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célulainicial (célula madre) por un proceso de división, por el que se obtienen dos célulashijas. Existen dos procesos de división; mitosis y meiosis, según el tipo de célula:somáticas y sexuales respectivamente.En el primer caso las células resultantes sonidénticas a las célula madre y tienen el mismo número de cromosomas que ésta; en lameiosis, las células hijas son diferentes genéticamente a la madre ya que poseen lamitad de cromosomas.FUNCIÓN DE RELACIÓN Como manifestación de la función de relación, existen muchas células quepueden moverse. Este movimiento puede ser vibrátil o ameboide. La motilidad de los organismos depende en última instancia de movimientos ocambios de dimensión en las células. Las células móviles pueden desplazarseemitiendo seudópodos (mediante movimientos amebóides) debidos a cambios deestructura en las proteínas plasmáticas, o bien mediante movimiento vibrátil a travésde la acción de cilios y flagelos. Los cilios son filamentos cortos y muy numerosos querodean la célula, además de permitir el desplazamiento de la célula, remueven elmedio externo para facilitar la captación del alimento; los flagelos son filamentos largosy poco numerosos que desplazan la célula. Las células musculares (fibras musculares)están especializadas en la producción de movimiento, acortándose y distendiéndosegracias al cambio de estructura de proteínas especiales. 9
  • En la célula el movimiento se suele producir como respuesta a diversosestímulos; es decir, cambios en el medio externo (cambios en la intensidad de la luz ola presencia de una sustancia tóxica). La célula puede moverse para acercarse oalejarse, según el estímulo le resulte favorable o perjudicial. Esta respuesta en formade movimiento recibe el nombre de tactismo. Cuando el movimiento consiste en aproximarse al estímulo, decimos que lacélula presenta tactismo positivo. Si la respuesta es alejarse del estímulo, se dice quela célula presenta tactismo negativo.CELULA PROCARIOTASe llama procariotas (del griego πρό, pro = antes de y κάρυον, karion = núcleo) a lascélulas sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentradisperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada Nucleoide. Las células quesí tienen un núcleo, es decir, con el ADN dentro de un compartimiento rodeado demembranas, se llaman eucariotas.Casi sin excepción los organismos basados en células procariotas son unicelulares,formados por una sola célula. Además, el término procariota hace referencia a losorganismos del reino Prokaryota, cuyo concepto coincide con el reino Monera de lasclasificaciones de Copeland o Whittaker que, aunque obsoletas, son aún muy populares.TIPOS SEGÚN SU MORFOLOGÍA Coco es un tipo morfológico de bacteria. Tiene forma más o menos esférica (ninguna de sus dimensiones predomina claramente sobre las otras). Los bacilos son bacterias que tienen forma de bastón, cuando se observan al microscopio. Los bacilos se suelen dividir en: 10
  • o Bacilos Gram positivos: fijan el violeta de genciana (tinción de Gram) en la pared celular porque carecen de capa de lipopolisacáridos. o Bacilos Gram negativos: no fijan el violeta de genciana porque poseen la capa de lipopolisacárido. Vibrio es un género de bacterias, incluidas en el grupo gamma de las proteobacterias. Varias de las especies de Vibrio son patógenas, provocando enfermedades del tracto digestivo, en especial Vibrio cholerae, el agente que provoca el cólera, y Vibrio vulnificus, que se transmite a través de la ingesta de marisco. Los espirilos son bacterias flageladas de forma helicoidal o de espiral. Se desplazan en medios viscosos avanzando en tornillo. Su diámetro es muy pequeño, lo que hace que puedan atravesar las mucosas; por ejemplo Treponema pallidum que produce la sífilis en el hombre. Son más sensibles a las condiciones ambientales que otras bacterias, por ello cuando son patógenas se transmiten por contacto directo (vía sexual) o mediante vectores, normalmente artrópodos hematófagosCELULA EUCARIOTASSe denomina eucariotas a todas las células que tienen su material hereditariofundamental (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, laenvoltura nuclear, que delimita un núcleo celular. Igualmente estas células vienen a sermicroscópicas pero de tamaño grande y variado comparado con las otras células.La alternativa a la organización eucariótica de la célula la ofrece la llamada célulaprocariota. En estas células el material hereditario se encuentra en una región específicadenominada nucleoide,no aislada por membranas en el seno del citoplasma. Las célulaseucariotas no cuentan con un compartimiento alrededor de la membrana plasmática(periplasma), como el que tienen las células procariotas.A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.El paso de procariotas a eucariotas significó el gran salto en complejidad de la vida yuno de los más importantes de su evolución.1 Sin este paso, sin la complejidad queadquirieron las células eucariotas no habrían sido posibles ulteriores pasos como laaparición de los pluricelulares. La vida, probablemente, se habría limitado a constituirseen un conglomerado de bacterias. De hecho, los cuatro reinos restantes procedemos deese salto cualitativo. El éxito de estas células eucariotas posibilitó las posterioresradiaciones adaptativas de la vida que han desembocado en la gran variedad de especiesque existe en la actualidad. 11
  • CELULA ANIMAL CELULA VEGETALESTRUCTURA DE LA CELULA. 1. La envoltura externa que contiene a todo. Es estructura viva con actividad metabólica fundamental. A veces hay adicionales. 2. Membrana Fundamental 3. Citoplasma: cuerpo de la célula Protoplasma: materia viva que contiene a los organelos. o Retículo endoplásmico o Mitocondrías o Ribosomas o Lisozomas o Aparato de golgi o Centriolos o Plastos o Cloroplastos o Vacuolas Núcleo: cuerpo de la célula o Membrana Carioteca o Contenido o  Jugo nuclear  Cromatina  NucleolosMEMBRANA FUNDAMENTAL.Es una estructura viva que se pensaba que no todas las células las tenían por sudelgadez, pero existe en todas las células de diferente grosor. 12
  • Tiene diversos grados de elasticidad, consecuencia de la forma. Sus funciones soncontener, dar forma, proteger y reaccionar a la célula con el medio.Al descubrirse sus funciones se descubrió que al retirarla de la célula, esta muere, porlo que sus funciones son vitales.Cuando la estructura se vio en microscopio fotónico se encontró como una líneacontinua y algunas interrupciones ( poros ), pero cuando se vio por microscopioelectrónic9o se encontraron 2 modelos básicos de estructura ( la ultraestructosa ) porel acomodo molecular. Estos dos modelos son: 1. 2. P-L-P 3. Daniels: dice que no hay tal orden sin que se encuentra un gel donde están las partículas proteícas hacia fuera y las elásticas hacia adentrol, mientras que los lípidos están en todo el modelo.A fin de cuentas se cree que hay células de capa gruesa que corresponden as PLP ylas mas elásticas al de Daniels.Fisiología de la membrana.Si la membrana es la puerta de entrada y salida de todo en la célula. Y el proceso derelación es intervenido por la fisiología especial a través de mecanismos de lamembrana. Hay 2:Pasivos.La membrana permite el paso de todo aquello que las leyes naturales permitan, singasto energético de ATP ( Adenosin Trifosfato, la única forma de energía que usan losseres vivos.Un ejemplo es la entrada de partículas por osmosis pasan por la membrana soloaquellas que tienen el tamaño de los poros. Tiende a entrar lo mas concentrado afueray a salir lo que esta menos concentrado dentro ( gradiente de concentración ).Activos.Con gasto de ATP, por lo que son temporales y no se pueden mantener.A veces intenta cerrar los poros o mandar fuera a sus enzimas para digerir algunapartícula demasiado grande.También puede cambiar los iones de la membrana para cerrar y evitar la entrada dealgún gas venenoso. A estos iones (generalmente NaOK) se le llama bomba de NaOK. 13
  • CITOPLASMA.Todo el contenido celular: Protoplasma: forma la materia de la célula. NúcleoEl protoplasma se puede dividir en protoplasma en si y en organelos. (Cuerposindividualizados con funciones específicas). El protoplasma esta estructurado de 2maneras: abióticos ( partes del protoplasma no vivas ) y bióticos ( materia viva ).PROTOPLASMA.Los abióticos podrían ser el agua ( entre 70 a 97% ), azúcares, lípidos y proteínascomplejas ( enzimas y RNA ). Hay en conjunto sales minerales: Fósforo, Potasio,Calcio, Sodio, etc.Los bióticos están constituidos por proteínas específicas, codificadas por el DNA.Estos constituyen a los organelos. La constitución antes dicha es cuando no están enlos organelos.Características del Protoplasma. 1. Esta en estado coloidal. 2. Tiene irritabilidad ( respuesta a los estímulos ). 3. Tienen transformaciones de energía.ORGANELOS.Cuerpos individualizados del resto del protoplasma con funciones específicas. Losorganelos son a la célula como los órganos al cuerpo. Originarias de la membrana.Tienen compuestos bióticos y actividad metabólica. a. RETICULO ENDOPLASMICO.Se formó a partir de la membrana fundamental por lo que su ultraestructura será PLPó en gel. Esta por todo el interior celular, como una red, pero no toca el núcleo. Dentrodel retículo hay líquidos intersticiales ( de lo que hay afuera ), por lo que tiene muchamas superficie de selección la membrana comunica el exterior con el núcleo ( escontiguo ). La membrana enrollada y por dentro. Sostiene todo el interior, protegiendo.Puede ser de 2 tipos: Liso ( el apenas descrito ). Granular ( cuando el retículo esta muy cerca de unos corpusculosà ribosomas ). a. En conjunto forman el condrioma,pero en unidad de mitocondrias. Hay 2 teorías sobre su origen: la primera, dice que provienen de la membrana fundamental, cuando un brazo del retículo se rompió y se volvió un organo a parte. La otra dice que en el proceso de formación de la célula, una de ellas 14
  • tomó una bacteria, la esclavizo hasta hacerla parte de ella ( origen bacteriano) y se cree porque las mitocondrias tienen su propio ADN. La otra teoría se cree porque la membrana de las mitocondrias tiene la misma estructura que la de la membrana fundamental. La estructura en el microscopio fotónico se ve como pequeñas salchichas y la ultraestructura se ve igual pero formada por una membrana lisa externa y una interna, plegada para tener mayor superficie de contacto. Las dos estan en PLP o en gel. Su contenido tiene el enigma de su función. Su contenido se llama matriz mitocondrial con enzimas oxidativas y DNA específico. Tiene gran cantidad de ATP, por lo que se descubrió que realizan el ciclo de Krebs: oxidasn, diferentes compuestos para obtener energía. Su función mas importante es llevar a cabo el proceso de respiración. Son capaces de codificarse a sí mismas.b. MITOCONDRIAS. Partículas de forma redondeadas presentes en la mayoría de las células y que siempre están muy cercanas al retículo endoplásmico. La estructura y ultraestructura coinciden por que se ven casi igual en los 2 microscopios. Tienen una membrana PLP o gel ( se originan de la membrana ). Su función depende del contenido: azúcares, ATP y RNA. Se supone que su función es por el RNA y esta es la síntesis proteíca. Síntesis proteica: en los ribosomas, que tienen muchas cadena de RNA y están detenidos en el retículo. Hay muchos aminoácidos. El protoplasma necesita alguna proteína, por lo que una de sus enzimas comunica al núcleo la falta de la proteína X. El núcleo abre el mensaje del DNA para formar la secuencia de aminoácidos que formaran la proteína ( más de 50 aminoácidos ). El mensaje negativo descifrado por el RNA se va al protoplasma, y este se descifra por un RNA ( traducción positiva).c. RIBOSOMAS15
  • Organelos redondeados (de 1/3 del tamaño de los ribosomas) en casi todas las células. Son originarios de la membrana y su estructura y ultraestructura coinciden. No teniendo estructuras específicas, dependen de su contenido: enzimas capaces de romper estructuras químicas (lisas). Defienden a la célula destruyen partículas extrañas y la ayudan a realizar procesos digestivos. d. LIZOSOMAS Es una formación descubierta por Golgi en los 60. Se determinó como una estructura siempre presente, pero no del mismo tamaño o con la misma posición. Algunas células tienen muy poco y otras mucho. Es originario de la membrana. Por microscopio fotónico se ve como una mancha cerca del núcleo. Esta mancha por microscopio electrónico se ve como una vesícula y una cisterna (son lo mismo pero la vesícula es hacia arriba y la cisterna es hacia abajo ). Contiene secreciones especiales de los tejidos glandulares. Cuando una glándula es no secretada, la presencia del aparato de Golgi, es casi nula (y al revés). Se relaciona con la defensa. e. APARATO DE GOLGI f. CENTRIOLOUna estructura grande (1/5 del núcleo) que solo existe en células animales (estructuraespecífica). Esta posicionada en cualquier punto alrededor del núcleo (se regula por el) y a veces hay más de 1 ( generalmente dos ). La estructura por el fotónico es comouna bolita muy resaltada cerca del núcleo. La ultraestructura se ve como unamembrana limitante ( origne de membrana) y contiene grupos de fibras que lareconocen y de 3 en 3. En sentido ecuatorial tiene 2 triadas. Su función es laformación de los asteres en o durante la dilusión celular. Esto es muy importanteporque en los asteres se emtern los hilos del uso acromático. Los centriolos, paraformar los asteres, comienzan a girar las microfibrillas ecuatoriales para adelgazarse yasí romperse. En los vegetales hay ya un huso acromático. g) PLASTOS 16
  • En el interior, las células pueden tener algunas partículas de color. No son organelos,solamente son partículas que dan color (la mielina, por ejemplo). Pero hay unos queson estructuras vivas llamadas cloroplastos y que se encuentran en células vegetales.Realizan la fotosíntesis, tienen un origen de membrana. Su forma y tamaño sonvariables a veces son redondeadas o cilíndricos. Separados del contenido celular y sutamaño varía pero son grandes y evidentes. Son muy refrigentes (la luz pasa diferente)y su color verde propio es el que da color a la plante. La ultraestructura nos habla deuna estructuración interna constituída por una apilación de estructuras similares amonedas. A estas se les llama grana y a cada una se le llama granum. Funcionancomo celdas fotoeléctricas (acumulan energía solar) para realizar la fotosíntesis. Sueficiencia depende la estructura química de los granum que se forma de clorofila ( ).VACUOLASEspacios dentro de la célula. En los tejidos vegetales duran toda la vida de la célula yson almacenes de esencias, colores, azúcares, aceites, etc. En los animales (salvo enalgunos protozoarios) no persisten. Son disgestivas, cuando en una célula jovenanimal se ven vacuolas que no digestionan, puede estar enferma, degenerado pocovital. El conjunto de vacuolas vegetales se llama vacuoma (no puede existir en laanimal).NUCLEO.Estructura muy importante de la célula. Suelen ser 1/3 del tamaño de la célula. Dirigenlas funciones celulares. Muchas veces la división de la célula es por la pérdida derelación y tamaño ente el núcleo y el resto de la célula.Hay varias formas (todas las imaginables). Estrelladas, esféricas, ovoides,etc. Ningunacélula sobrevive sin núcleo, a excepción las células de la córnea de algunosmamíferos y la floema (vasos conductore de las traqueofitas).Generalmente es céntrico (en el centro de la célula), pero también hay en otrospuntos.Sus funciones son vitales por ser el controlador celular, por lo que hay una relacióndirecta entre sus funciones y su estructura.Por microscopio fotónico se ve un contenido no homogeneo limitado por unamembrana PLP o gel (carioteca) y donde hay partes densas y claras. Puede habervarios núcleos, llamados nucleolos.Las partes analizadas en electrónico (ultraestructura) han dado que: Carioteca: puede ser PLP o gel (el modelo que corresponda). Jugo nuclear: una sustancia, mezcla de compuestos donde hay azúcares, proteínas enzimáticas, lípidos y ATP. Cromatina: está formado por cromosomas (estructuras individualizadas), que son los que dirigen el funcionamiento celular. Nucleolos: constituidos por fibras. Forman el huso acromático. Tienen RNA y ATP.Lo mas importantes descubierto son los cromosomas. 17
  • FOTOSÍNTESISLa fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias ala energía que aporta la luz. En este proceso la energía luminosa se transforma enenergía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en laque queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa parasintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener encuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a lafotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medioterrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para laconstitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho,cada año los organismos foto sintetizadores fijan en forma de materia orgánica entorno a 100.000 millones de toneladas de carbono.1 2La principal misión de los cloroplastos es la conversión de la energíaelectromagnética de la luz en energía de enlaces químicos gracias principalmente ala clorofila, a la ATP sintasa y a la ribulosa bifosfato carboxilasa/oxigenasa(RUBISCO). 18
  • CLOROPLASTOSLos cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Los cloroplatos son orgánulosgeneralmente grandes (1 a 10 micras) que están presentes en las células vegetales.Una célula de una hoja puede tener de 20 a 100 cloroplastos, mientras que lascélulas de las algas poseen unos pocos. Su forma es variable, desde esférica oelíptica a mucho más compleja asemejando cintas. Forman parte de un conjunto deorgánulos denominados platidios o plastos.Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas ycontienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos ydemás moléculas que convierten la energía luminosa en energía química, como laclorofila.El término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plastodedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algasverdes y las plantas.Las dos membranas del cloroplasto poseen una diversa estructura continua quedelimita completamente el cloroplasto. Ambas se separan por un espaciointermembranoso llamado a veces indebidamente espacio periplastidial. La membranaexterna es muy permeable gracias a la presencia de porinas, pero en menor medidaque la membrana interna, que contiene proteínas específicas para el transporte. Lacavidad interna llamada estroma, en la que se llevan a cabo reacciones de fijación deCO2, contiene ADN circular, ribosomas (de tipo 70S, como los bacterianos), gránulosde almidón, lípidos y otras sustancias. También, hay una serie de sáculos delimitadospor una membrana llamados tilacoides que en los cloroplastos de las plantas terrestresse organizan en apilamientos llamados grana (plural de granum, grano). 19
  • PLANTAS CAM y C4En la naturaleza se pueden encontrar tres tipos de plantas en función a lafotosíntesis: plantas con fotosíntesis C3, fotosíntesis C4 y fotosíntesis CAM. Lamayoría de las plantas conocidas se ajustan al modelo de fotosíntesis C3.Sin embargo las plantas C4 y CAM las encontramos en la mayoría de losecosistemas y se diferencian fisiológicamente de las con fotosíntesis tipo C3 en lamanera de la incorporación del CO2.Se distinguen del resto de las plantas del mundo vegetal, por no desarrollarfotosíntesis (proceso de apertura de estoma diurno con transformación del dióxidode carbono en azúcares).Las CAM abren los estomas por la noche, evitando la transpiración de la gran calordiurna y convierten el dióxido de carbono en ácido málico. Al día siguiente, con losestomas cerrados, convierten el ácido málico en azúcares. El metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM) es un tipo de metabolismoque se da en plantas y que se descubrió en la familia de las crasuláceas, de ahí sunombre. El nombre de metabolismo ácido hace referencia a la acumulación deácidos orgánicos durante la noche por las plantas que poseen este mecanismo defijación de carbono. Esta vía metabólica es semejante a la vía C4, sin embargo enla vía CAM la separación de los dos carboxilaciones no es espacial, como ocurreen las plantas C4, sino temporal. 20
  • 1. FASE LUMINOSA: Fase clara, fase fotoquímica o reacción de Hill es la primera etapa de la fotosíntesis, que convierte la energía solar en energía química. La luz es absorbida por complejos formados por clorofilas y proteínas. Estos complejos clorofila-proteína se agrupan en unidades llamadas fotosistemas, que se ubican en los tilacoides (membranas internas) de los cloroplastos. Se denomina fase luminosa o clara, ya que al utilizar la energía lumínica, sólo puede llevarse a cabo en condiciones de alta luminosidad, ya sea natural o artificial.21
  • Dentro de esta fase luminosa, ocurren cuatro sucesos importantes: 1. Excitación Fotoquímica de la Clorofila. La energía luminosa altera o excita ciertos electrones de la molécula de clorofila y estos son transferidos a moléculas aceptoras de electrones. Gracias a esto, las moléculas de clorofila se oxidan. 2. Fotooxidación del H2O (fotólisis). La molécula de agua se rompe y libera O2, electrones y protones (H+1). 3. Fotoreduccón del NADP. Este capta los electrones desprendidos de la clorofila y los protones provenientes del agua, la cual forma NADPH (el cual es utilizado en la etapa independiente de la luz). 4. Fotofosforilación del ADP. Formación del ATP a partir del ADP + P + Energía Liberada en el salto de electrones de la oxidación de las moléculas de clorofila. Tipos de fotosistemasEl fotosistema I (PSI) y el fotosistema II (PSII) son los encargados de captar la luz y deemplear su energía para impulsar el transporte de electrones a través de una cadenade aceptores. El complejo antena de dichos fotosistemas atrapa fotones de la luz,elevando los electrones a niveles más altos que su estado cuántico fundamental, yesta energía se va transportando entre diferentes moléculas de clorofila porresonancia, hasta que en el centro del fotosistema II se produce la fotólisis del agua,rompiéndola en medio, originando O, 2 protones (H+) y dos electrones. El oxígeno seunirá con el sobrante de otra molécula de agua, para crear oxígeno atmosférico (O2);los protones translocados al interior del tilacoide contribuyen a crear un gradienteelectroquímico, que será utilizado por la ATPasa, y los electrones repondrán lacarencia electrónica de la clorofila original.Existen otros dos complejos de proteínas que no están unidos a clorofilas en lasmembranas de los tilacoides: el complejo del citocromo b6f y el complejo de la ATP-sintetasa o ATPasa. 22
  • FOTOSISTEMA I: Producción de NADPH El fotosistema I contiene una clorofila centro de reacción, P700, y puede absorber la luz de hasta P700. La excitación por un fotón absorbido por las clorofilas antena asciende los electrones del P700 desde un estado basal a un estado excitado aproximadamente de -1.3 voltios. Cada electrón excitado pasa a través de una cadena de transporte electrónico. Primero es captado por un aceptor clorofílico (A0), luego se transfiere a una molécula de filoquinona (A1, llamada también vitamina K1). Por último es transportado por una serie de tres Fe-S (Fx, FB y FA). Estas proteínas contienen grupos Fe-S (inciso d). Por último el electrón se transfiere a otra proteína Fe-S, la ferredoxina soluble (Fd), que se encuentra en el estroma. La enzima ferredixina: NADP+ oxidorreductasa cataliza la transferencia de electrones al NADP+, una vez que la ferredoxina ha sido reducida por el fotosistema I: Es la ferredoxina, y no el NADP+, la que puede considerarse el receptor directo de los electrones de la ruta. Gran parte de la ferredoxina reducida se utiliza para reducir el NADP+, una gran parte se emplea para otras reacciones reductoras. Se puede considerar a la ferredixina reducida como una fuente de electrones de bajo potencial para muchos procesos reductores. El NADPH producido por la oxidación de la ferredoxina se libera al estroma, en donde se utilizara en las reacciones oscuras. 23
  • FOTOSISTEMA II: Fragmentación del aguaEl evento central de la segunda reacción de luz es la fotosíntesis del agua con laformación de oxígeno molecular y esta se lleva a cabo en el fotosistema II.Mediante una reacción fotoquímica el enlace entre el hidrógeno y el oxigeno de unamolécula de agua es escindido por medio de la energía radiante. Los átomos deHidrógeno liberados son transportados por medio de un conjunto de reaccionesintermedias que no dependen de la luz (reacciones de oscuridad) para formar con elcarbono los hidratos de carbono, los átomos de oxígeno se unen para producirmoléculas de Oxigeno. También la segunda reacción de luz produce electrones ricosen energía, Una molécula de Clorofila es excitada por absorción de un cuanto de luz ypierde un electrón rico en energía. La molécula oxidada del pigmento equilibra subalance energético y electrónico negativo por medio de un Ion OH- separado del agua.Para balancear el proceso, se requieren 4 cuantos para la formación de una moléculade O2 o también de 4 electrones. El electrón liberado debe ser absorbido por unasustancia aceptora de electrones. Paso siguiente el electrón es transportado en formade hidrógeno por una secuencia redox en la cual están implicadas moléculas como lasplastoquinonas, para ser captado al final por la molécula de Citocromo .La capacidad de cambiar la valencia del hierro y la posibilidad de absorber y cederelectrones ligada a esta, hace que la molécula de citocromo sea un catalizador deOxidorreducción. Dependiendo del número de enlaces conjugados se puedendiferenciar diferentes tipos de citocromos.El citocromo f hace contacto con el Fotosistema I como último miembro de la cadenade transporte de electrones de la segunda reacción de luz, este acoplamiento serealiza tal como una conexión en paralelo, el citocromo se convierte entonces en esaconexión que permite el flujo de los electrones a todas las moléculas de P-700 quehan cedido un electrón en la primera reacción de luz, para reducir el NADP+ y que norestablecieron su estado original mediante el transporte cíclico de electrones. 24
  • ATP SINTASA (síntesis real de ATP a partir de ADP)Es una enzima situada en la cara interna de la membrana interna de las mitocondrias yde la membrana de los tilacoides de los cloroplastos encargada de sintetizar ATP apartir de ADP y un grupo fosfato y la energía suministrada por un flujo de protones(H+). Responde a la síntesis de ATP según la hipótesis quimiosmótica de Mitchell. Lasíntesis de ATP gracias a este enzima se denomina fosforilación oxidativa(mitocondrias) y fotofosforilación (cloroplastos).La ATP sintasa se puede imaginar como un motor molecular que produce una grancantidad de ATP cuando los protones fluyen a través de ella. La tasa de síntesis esgrande, el organismo humano en fase de reposo puede formar unas 1021 moléculas deATP por segundo. 25
  • FOTOFOSFOLIRACIÓNLa fotofosforilación es un proceso de síntesis de ATP a partir de ADP + fosfatollevado a cabo por las ATP-sintasas de la membrana del tilacoide, en los cloroplastosde las células vegetales. Es un proceso de la fase luminosa de la fotosíntesis en quese utiliza la energía liberada en el transporte de electrones para bombear protonesdesde el estroma al interior del tilacoide con el fin de crear un gradiente electroquímicoel cual, al disiparse por la salida de protones del tilacoide al estroma a través de lasATP-sintasas, acopla esta energía protón-motriz a la fosforilación del ADP para formarATP. La energía necesaria la proporciona la luz que es captada por los pigmentosfotosintéticos. 26
  • 2. FASE OSCURA: CICLO DE CALVINLa fase oscura de la fotosíntesis son un conjunto de reacciones independientes de laluz (mas llamadas reacciones oscuras porque pueden ocurrir tanto de día como de almediodía, mas se llaman así por la marginación fotogénica ya que se desarrolla dentrode las células de las hojas y no en la superficie celular de las mismas) que conviertenel dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa. Estas reacciones, a diferenciade las reacciones lumínicas (fase luminosa o fase clara), no requieren la luz paraproducirse (de ahí el nombre de reacciones oscuras). Estas reacciones toman losproductos de la fase luminosa (principalmente el ATP y NADPH) y realizan másprocesos químicos sobre ellos. Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbonoy el ciclo de Calvin.El ciclo de Calvin es el proceso en el cual el dióxido de carbono se incorpora a laribulosa-1,5-bisfosfato que acaba rindiendo una molécula neta de glucosa, que laplanta usa como energía (respiración mitocondrial) y como fuente de carbono, y de lacual depende la mayor parte de la vida en la Tierra.El ciclo de Calvin es similar al ciclo del acido cítrico en cuanto a que el material departida es regenerado después de que las moléculas ingresan y abandonan el ciclo.Sin embargo, mientras que el ciclo del acido cítrico es catabólico (oxida glucosa ylibera energía) el ciclo de Calvin es anabólico, elabora azúcar a partir de moléculasmás pequeñas y consume energía. El carbono entra al ciclo de Calvin en forma de co2y sale en forma de azúcar. El ciclo gasta ATP como fuente de energía y consumeNADPH como poder reductor para agregar electrones de alta energía para elaborar elazúcar.EL CICLO DE CALVIN CONSTA DE TRES PARTES PRINCIPALES: Carboxilación de difosfato de ribulosa para formar 3-fosfoglicerato (PGA) Reducción de PGA al nivel de un azúcar (CH2O) mediante la formación de gliceraldehido 3-fosfato (GAP) con el NADPH y el ATP que se producen en las reacciones dependientes de la luz. Regeneración de difosfato de ribulosa, que también requiere ATP. 27
  • CONTROL DEL CICLO DE CALVINLas plantas, durante el día, satisfacen sus necesidades energéticas mediante lasreacciones luminosa y oscura de la fotosíntesis y durante la noche utilizan susreservas nutritivas para genera el ATP y NADPH que necesitan mediante la glucolisis,fosforilación oxidativa y el ciclo de las pentosas.El ciclo de Calvin es la única vía de asimilación de carbono (reducción e incorporacióna materia orgánica) de todos los organismos eucariotas fotosintéticos. Sóloalgunos procariotas utilizan vías alternativas. Se conoce por otros nombres como víaC3 (debido a que el primer compuesto estable es una molécula con 3 átomos decarbono: 3-fosfoglicerato), ciclo reductivo de las pentosas fosfato (refiriéndose a la víade las pentosas fosfato que ocurre en el cloroplasto) o bien, ciclo de reducciónfotosintética del carbono.Se trató de encontrar un compuesto de 2 átomos de carbono al que se le uniera elCO2, pero no se encontró. En estudios posteriores se observó que la concentración dePGA era el doble que la de un azúcar de cinco carbonos: la ribulosa bisfosfato(RuBP). Cuando se quita la luz, la RuBP desaparece progresivamente mientras queaumenta el PGA; lo que sugiere que la RuBP es el precursor del PGA. Cuando sevuelve a encender la luz, vuelven a aumentar los niveles de RuBP a expensas delPGA, llevando a la conclusión de que el PGA, a su vez es el precursor de la RuBP.6 CO2+11 H2O+12 NADPH+18 ATP F6P+12 NADP +6H+18 ADP + 17 Pi 28
  • LA FOTORRESPIRACIONLa fotorrespiración es un proceso que ocurre en el mesófilo de la hoja, en presenciade luz, y en donde la concentración de O2 es alta. Se realiza en plantas C3(especialmente en época de verano en donde la planta aumenta la frecuencia con laque cierra sus estomas para evitar pérdida de H2O).El cloroplasto absorbe O2, que es catalizado junto con la ribulosa-1,5-bisfosfato(RuBP) por la enzima RuBisCO; transformándola así en ácido glicólico o glicolato. Elglicolato es traspasado al peroxisoma (saco membranoso que contiene enzimas) y conla acción de O2, son catalizados por la enzima oxidasa, transformando por una parteen peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y en glioxilato, el que incorpora nitrógenopor transaminación y forma el aminoácido glicina.Se sabe que las plantas iluminadas consumen o2 y eliminan co2 por una vía diferentea la fosforilación oxidativa. A bajos niveles de co2 , el o2 compite con el co2 comosustrato para la RuBP carboxilasa, por lo que esta enzima es también llamada RuBPcarboxilasa oxigenasa. En la reacción, el de la oxigenasa, el o2 reacciona con RuBPpara formar 3PG y 2-fosfoglicolato. Este último es hidrolizado a glicolato por unafosfatasa y es parcialmente oxidado a co2 por una serie de reacciones enzimáticas queocurren en los peroxisomas y mitocondrias.Debido a la captación de o2 y la liberación de co2, tal reacción se denominafotorrespiración. En la fotorespiracion, el glicolato es oxidado por la glicolato oxidasa aglioxilato y H2O2 y O2 por la catalasa del peroxisoma. Parte del glioxilato puedeoxidarse a oxalato y el resto, por transaminación, se convierte en glicina. ESQUEMA DE FOTORRESPIRACION EN LAS PLANTAS 29
  • CONCLUSIONES La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos. La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos La energía solar capturada por el proceso de la fotosíntesis es la fuente de cerca del 90% de toda la energía empleada por el hombre para satisfacer las demandas de calor, de luz y de potencia. En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante. Cada año, las plantas de nuestro planeta utilizan alrededor de 310,000 millones de toneladas de agua y 750,000 millones de toneladas de dióxido de carbono, para transformarlo en unos 510,000 millones de toneladas de materia y unos 550,000 millones de toneladas de oxígeno. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis. La diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera terrestre primitiva, que era anaerobia y reductora. De la fotosíntesis depende también de la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.30