Guia de estudio fotosintesis

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Guia de estudio fotosintesis

  1. 1. CÓDIGO COLEGIO SAN FRANCISCO JAVIER PGF 03 R07 GUÍAS 2009 08 V03 Nombre del profesor(a): RICARDO ALONSO PARADA C. Guía No: 6 Nombre del estudiante: Grado:11 Sección: ABC Área: BIOLOGIA. Tema: Estudio de la fotosíntesis. Indicador de logro: Identifica la importancia biológica de la fotosíntesis como medio bioquímico ideal para capturar energía. Fecha: Inicio: A: B: C: Final: A: B: C: Energía y vida.Todas las células vivas deben tener un suministro constante de energía. Si esta falla aunque sea unmomento, la célula morirá. La fuente de energía básica de las células vivas es la glucosa. La energíade la glucosa, energía que sustenta toda la vida en la tierra, proviene del sol. La fotosíntesis es unaserie de reacciones químicas en las cuales se integra glucosa. En este proceso la energía luminosase transforma en energía química y se almacena en las moléculas de glucosa. La respiracióncelular es el proceso por el cual las células vivas degradan la glucosa y liberan la energíaalmacenada en esta. La respiración ocurre constantemente en todas las células vivas. En cambio lafotosíntesis solo se presenta en ciertas células de las plantas verdes. Se dice que tales células seautoabastecen de energéticos. Figura Nº 1 Relación entre fotosíntesis y Respiración celular.Tomando como base el texto anterior y el análisis de la figura número uno resuelve las siguientesactividades: (A). Elabora un concepto para fotosíntesis y respiración celular. (B). Que relaciones deconsumo y producción puedes encontrar entre el proceso de la fotosíntesis y la respiración celular.Importancia de la fotosíntesis. Las células que se autoabastecen de energéticos durante lafotosíntesis son las únicas que sintetizan glucosa. Con algunas excepciones todos los demásorganismos dependen de estas células para obtener energía. La dependencia puede ser directa,como en el caso de la vaca que come pasto o indirecta, como cuando una persona come carne obebe leche, al final la vida depende de la fotosíntesis. Para entender mejor esta dependencia 1
  2. 2. analicemos la siguiente situación: Supongamos que la tierra quedara privada de la luz solar; sin ésta,las células de las plantas verdes ya no podrían formar glucosa. Las plantas verdes morirían pronto;otros organismos sobrevivirían durante algún tiempo y los animales podrían comer otros animales.Los hongos podrían vivir pudriendo la materia orgánica. Sin embargo, tarde o temprano se agotaría lacomida y casi toda la vida llegaría a su fin. Resuelve con tus propias palabras el siguienteinterrogante: Qué sucedería si el sol siguiera brillando pero de alguna manera se eliminaran lasplantas verdes?Naturaleza general de la fotosíntesis. Se define principalmente como es proceso por el cual losorganismos que contienen clorofila absorben la luz solar para así crear su alimento y tener uncrecimiento, de esta forma el CO2 se reduce en los carbohidratos presentes.Una de lascaracterísticas esenciales de la vida es el consumo de energía, ya que todos los procesos vitales sólose producen si disponen de ella. Todos los vegetales obtienen esa energía de la luz solar. En ellos, elproceso de captación y transformación de dicha energía en compuestos biológicamenteaprovechables ("alimento-energía") se denomina fotosíntesis. Las plantas poseen un compuesto decolor verde llamado clorofila (pigmento fotosintético) que tiene la capacidad de absorber energía de laluz solar y cederla para la elaboración (síntesis) de hidratos de carbono (almidón) a partir de doscompuestos disponibles en el medio: agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). Este procesofotoquímico produce además, oxígeno (02) que es liberado a la atmósfera y tiene fundamentalimportancia para la vida en general, ya que permite cumplir el proceso respiratorio. 6H2O + 6CO2 ------------------Clorofila + Luz solar----------C6H12O6 + 6O2 Función de la clorofila. La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones quedependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de latemperatura y son independientes de la luz. La clorofila es un compuesto orgánico, formado pormoléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio. Estoselementos se organizan en una estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centrorodeado de todos los demás átomos. La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz. En realidad la planta no tiene que ser verde para poder realizar fotosíntesis, este proceso se puede realizar en plantas de color rojo o café, como en el caso de ciertas algas marinas. Lo importante no es el color de la planta, sino que las células contengan el pigmento verde o clorofila. La fotosíntesis solo se efectúa cuando hay clorofila. Puesto que la luz es la fuente deMolécula de clorofila Figura Nº 2 energía para la fotosíntesis, la cantidad de luz tiene un gran efectoen el proceso. La luz solar está compuesta de rayos luminosos de diferentes longitudes de onda y 2
  3. 3. energía. Los diferentes rayos los vemos como rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta en el arcoiris. El conjunto de estos rayos constituyen el espectro visible. Las clorofilas tienen típicamente dospicos de absorción en el espectro visible, uno en el entorno de la luz azul (400-500 nm de longitud deonda), y otro en la zona roja del espectro (600-700 nm); sin embargo reflejan la parte media delespectro, la más nutrida y que corresponde al color verde (500-600 nm). Esta es la razón por la quelas clorofilas tienen color verde y se lo confieren a los organismos, o a aquellos tejidos, que tienencloroplastos activos en sus células, así como a los paisajes que forman. (Ver figura Nº 2).Fuera de las plantas verdes, que son de este color, las clorofilas van acompañadas de grandescantidades de pigmentos auxiliares, principalmente carotenoides y ficobilinas, que son de distintocolor y dominan el conjunto, tiñendo al organismo de colores como el amarillo dorado típico de loscromófitos, o el rojo púrpura de las algas rojas. Figura Nº 3Con respecto al texto anterior y utilizando las graficas 2 y 3 Resuelve las siguientes actividades: (A).Determina con exactitud cuales son los reactivos y cuales son los productos que participan en elproceso de la fotosíntesis. (B). Qué tipos de clorofila hay y donde radica la diferencia entre los dos.(C). El oxigeno producido en la fotosíntesis proviene del agua o del gas carbónico. (D). Qué es unespectro visible de luz solar. (E).Qué tipos de longitud de onda (en nm) son absorbidos por lasclorofilas y que tipos de longitud de onda (en nm) son reflejados.Importancia del ATP en el proceso de la fotosíntesis. La energía luminosa puede penetrar a lacélula con demasiada rapidez como para que la célula logre almacenarla en toda la glucosa mediantela fotosíntesis. Debe existir una forma para captar la energía adicional y liberarla en cantidadescontroladas para satisfacer las necesidades de la célula. La sustancia que efectúa esta importantetarea es el compuesto transmisor de energía conocido como adenosintrifosfato o ATP. El ATP estáformado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los gruposfosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, rompiéndose un sólo enlace yquedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce comofosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato.El sistema ATP <-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células. 3
  4. 4. Figura Nº 4 Estructura química del ATPResponde: (A). Qué significa ATP. (B). Químicamente de que esta compuesto el ATP. (C). Entérminos prácticos para que le sirve a la célula el ATP.Resuelve:1. ATP – P = ____________NOMBRE DEL COMPUESTO:_________________________2. ADP – P = ____________NOMBRE DEL COMPUESTO:________________________Factores que inciden o intervienen en el proceso fotosintético1) La luz.- las plantas realizan la fotosíntesis en relación a la cantidad de luz que reciben.2) La temperatura.- La temperatura debe oscilar entre los 10º y 35º C. de lo contario, las enzimas sepodría destruir.3) Pigmentos fotosintéticos: la clorofila es la molécula que permite la captación de energíaluminosa en el proceso de fotosíntesis.4) Dióxido de carbono: La fotosíntesis crece al aumentar al aumentar la cantidad de CO2, hastallegar a un límite a partir del cual el rendimiento se estabiliza.5) Agua: Si es escasa, los estomas de cierran e impiden el intercambio de gases entre las hojas y laatmósfera.6) Minerales: La carencia de Calcio, Nitrógeno y Magnesio afecta al desarrollo de las plantas. 4

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