Fotosíntesis (Semana 7)

lu, 27 de fer de 2023

Los organismos fotosintéticos, como plantas, algas y algunas bacterias, cumplen una función ecológica clave, introducen la energía química y el carbono fijo en los ecosistemas mediante el uso de la luz para sintetizar azúcares. Dado que producen su propio alimento (es decir, fijan su propio carbono) con la energía de la luz, estos organismos se llaman fotoautótrofos. Los heterótrofos deben obtener el carbono fijo consumiendo otros organismos o sus derivados. Los animales, hongos y muchos procariotas y protistas son heterótrofos.

Las células de una capa intermedia de tejido foliar llamada mesófilo son el principal lugar donde ocurre la fotosíntesis. En casi todas las plantas hay unos pequeños poros llamados estomas en la superficie de las hojas, los cuales permiten que el dióxido de carbono se difunda hacia el mesófilo y el oxígeno hacia el exterior

Los cloroplastos se encuentran en las plantas y las algas fotosintéticas. La función del cloroplasto es realizar un proceso llamado fotosíntesis. En la fotosíntesis, la energía luminosa se captura y se usa para formar azúcares a partir de dióxido de carbono y agua.

Los cloroplastos son organelos en forma de disco que se encuentran en el citosol de una célula fotosintética. Tienen membranas internas y externas con un espacio intermembranoso entre ellas. Contiene discos membranosos conocidos como tilacoides, que están acomodados en pilas interconectadas llamadas granas.

Esquema de la fotosíntesis By VanhRivera - Own work, CC BY-SA 4 0,https://commons wikimedia org/w/index php?curid=59741571

Componentes de la fotosíntesis

• Luz: se puede comportar como partícula o materia, las longitudes de onda de luz, será el espacio entre una cresta y/o puede ser largo o más corto.

• Pigmento: Son moléculas complejas, hay dos tipos de clorofila que es el pigmento principal. Clorofila A y B. Ciertas longitudes de onda que no absorben la clorofila, son absorbidas por los pigmentos accesorios como los carotenoides.

La fotosíntesis consta de dos fases:

• Fase luminosa.

• Fase oscura.

En ellas se produce la transformación, no sólo de materia inorgánica en orgánica, sino también de energía luminosa en energía química de enlace.

La fotosíntesis inicia con las reacciones lumínicas. Es durante estas reacciones que la energía de la luz solar es absorbida por el pigmento clorofila en las membranas tilacoides del cloroplasto. La energía es transferida temporalmente a dos moléculas, ATP y NADPH, que son usadas en la segunda etapa de la fotosíntesis. ATP y NADPH son generadas por dos cadenas transportadoras de electrones. Durante las reacciones lumínicas, el agua es usada y el oxígeno es producido. Estas reacciones sólo pueden ocurrir durante el día. (ck-12 2021)

La reacción oscura ocurre en el estroma, generando los productos finales que tiene la fotosíntesis. Se llama así porque la energía que utiliza para sus reacciones no proviene de la absorción directa de los fotones.

Ciclo de Calvin: segunda etapa de la fotosíntesis. Fija el carbono. El dióxido de carbono es absorbido y transformado en azúcares. Utiliza la energía producida en la fase luminosa de la fotosíntesis.

By Lanzi (traducido al español por Alejandro Porto) - File:Calvinzyklus svg, CC0, https://commons wikimedia org/w/index php?curid=25099626%B3n%20de%20carbono &hl=es-419&ved=2ahUKEwiOgtyR-fT9AhV

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Ácido ribonucleico (ARN): Familia de ácidos nucleicos monocatenarios que participan principalmente en la síntesis de proteínas.(Solomon et all, 2013)

Actina: Proteína de la que están formados los microfilamentos. La actina, junto con la miosina, es causante de la contracción muscular. (Solomon et all, 2013)

Adenina: Base púrica nitrogenada que es un componente de los ácidos nucleicos y ATP. (Solomon et all, 2013)

Adenosina, trifosfato de (ATP): Compuesto orgánico que contiene adenina, ribosa y tres grupos fosfato; de importancia fundamental para la transferencia de energía en las células.(Solomon et all, 2013)

Adhesión: Propiedad de “pegarse” a alguna otra sustancia. Compárese con cohesión.(Solomon et all, 2013)

ADN mitocondrial (ADNmt): ADN presente en mitocondrias que se transmite por vía materna, de las madres a su descendencia. El ADN mitocondrial muta más rápidamente que el ADN nuclear.(Solomon et all, 2013)

Aeróbico: Crecimiento o metabolismo que se produce sólo en presencia de oxígeno molecular. Compárese con anaeróbico. (solomon,2017)

Aerobio: Organismo que crece o realiza su metabolismo sólo en presencia de oxígeno molecular. Compárese con anaerobio. (solomon,2017)

Citopatía: Este concepto encierra las anomalías que pueden observarse en un cilio primario el cual provoca defectos en el funcionamiento de diferentes órganos y provoca enfermedades genéticas. (Zaloszyc et all., 2021)

Estoma: Son poros diminutos en la epidermis de las plantas, rodeado por 2 células guardianas que permiten su cierre y apertura para el intercambio gaseoso en la fotosíntesis . (Solomon et all., p. G-17)

Oxidorreducción: Reacción química que ocurre entre una sustancia oxidante y una sustancia reductora. Durante la reacción, la sustancia oxidante pierde electrones y la sustancia reductora gana electrones. (Cataluña, 1996)

Paramecios: Son protistas ciliados en aguas dulces estancados en charcos o estanques. Este usa sus cilios para desplazarse y alimentarse, además de que es un organismo eucariota al tener núcleo. También posee una vacuola contráctil que absorbe agua de ambientes hipotónicos, siendo que cuando hay un exceso de agua este lo expulsa a través de la membrana plasmática. (Salom, 2017)

Peptidoglucano: Es un polímero que sirve para la envoltura de células bacterianas de azúcares y aminoácidos que determina forma e integridad celular bajo estrés osmótico en todas las bacterias. (DeCS, 2017)

Peroxisoma: Son pequeños componentes dentro de la célula que contienen sustancias químicas (enzimas) que ayudan a descomponer los ácidos grasos y peróxido de hidrógeno. (Demczko, 2021)

Tilacoides: son sacos aplanados, o vesículas, que forman parte de la estructura de la membrana interna del cloroplasto. (quimica.es 2023)

Difusión facilitada: Transporte pasivo de iones o moléculas mediado por una proteína portadora específica en una membrana. Al igual que en la difusión simple, el transporte neto ocurre a favor del gradiente de concentración y no es necesaria energía adicional.

Compárese con difusión y transporte activo (solomon.2017)

Cataluña, V (1996). Catalizadores de tres vías: Efecto de la adición de cobre en la actividad de catalizadores. Universidad Politécnica de Madrid.

Ck-12 Conceptos de ciencias de la vida (2021) Reacciones lumínicas de la fotosíntesis https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-conceptos-de-ciencias-de-la-vida-grados6-8-en-espanol/section/2.12/primary/lesson/reacciones-lum%C3%ADnicas-de-lafotos%C3%ADntesis/ https://decs.bvsalud.org/es/ths/resource/?id=23414#Details https://www.msdmanuals.com/es/hogar/salud-infantil/trastornos-metab%C3%B3li cos-hereditarios/trastornos-peroxisomales#:~:text=Los%20peroxisomas%20son %20peque%C3%B1os%20componentes,descomponer%20(metabolizar)%20los %20%C3%A1cidos%20grasos

DeCS. (19 de junio de 2017). Peptidoglicano Descriptores en Ciencias de la Salud.

Demczko, M. (diciembre de 2021). Trastornos peroxisomales. MANUAL MSD Versión para público general.

García, A. (04 septiembre 2021). ¿Que es la teoría celular y cuales son sus principales postulados? Explicame. Consultado https://www.explica.me/ciencia/Que-es-la-teoria-celular-y-cuales-son-sus-princip ales-postulados-20210904-0003.html

Generación E. (2017). Células eucariotas y procariotas: ¿Sabrías distinguirlas? Te damos las claves. Elsevier https://www.elsevier.com/es-es/connect/medicina/celulas-eucariotas-y-procariota s-sabrias-distinguirlas-te-damos-las-claves#:~:text=Las%20células%20de%20los %20animales,griego%20«núcleo%20primitivo»