Fotosíntesis
lunes, 4 de noviembre de 2013
FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis es un
proceso en el cual organismos con pigmentos tales como la clorofila, presentes en plantas, algas, fitoplancton y algunas
bacterias capturan energía en forma de luz y la transforman en Energía química.
La planta toma agua por
medio de las raíces absorbiendo también las sales minerales importantes para el
crecimiento de la planta. Esa agua y sales ascienden por diferentes vasos que
atraviesan el tallo en todo su largo para llevar la savia hasta las hojas.
Las hojas están adaptadas
para intercambiar gases con el aire o con el agua. Para cumplir esta función,
las hojas tienen distribuidos en toda su superficie diminutos poros denominados
estomas. Con el dióxido de carbono y
el agua que toman del medio, las células de las plantas fabrican la materia
orgánica que necesitan. Usando la luz solar y un pigmento de color verde
llamado clorofila que está presente
en la mayoría de las células vegetales dentro de los cloroplastos. Al mismo
tiempo que se elaboran sustancias orgánicas, se forma oxígeno, que es expulsado
al medio externo por los estomas.
Estomas
Célula vegetal
Corte de hoja y Vista de un Cloroplasto
Proceso
de Fotosíntesis
Las plantas toman agua y
dióxido de carbono y los transforman en azúcar
glucosa. Esta transformación ocurre sólo en presencia de luz.
En ausencia de clorofila
no se produce la fotosíntesis tampoco. La clorofila es un pigmento verde,
presente en la mayoría de los vegetales, que se encarga de capturar la energía
solar al mismo tiempo que les da su color característico. La clorofila se encuentra
principalmente en las hojas y en los tallos almacenada en los cloroplastos.
Etapas de la fotosíntesis:
Etapa lumínica
Durante este periodo la
clorofila capta la energía lumínica y la transforma en energía química. Esta
energía se almacena entre los átomos de una molécula que es fundamental para la
vida el ATP. La gran ventaja de la molécula de ATP es que guarda energía
química para ser utilizada cuando el organismo lo requiera.
En esta etapa intervienen
los siguientes elementos: energía lumínica, agua y la clorofila (pigmento verde
que se encuentra dentro de los cloroplastos). La clorofila se halla en estado
inactivo (o de baja energía), por acción de la energía solar pasa a un estado
activo o de alta energía. El estado de
alta energía no es estable y tiene que volver al estado inicial. Al hacerlo libera
la energía que le permite romper la molécula de agua, separando el hidrógeno
del oxígeno; el primero pasa a la etapa oscura y el segundo (oxígeno) es
liberado a la atmósfera, parte de la energía captada del sol es almacenada par
la etapa oscura.
Etapa Oscura
Esta etapa se desarrolla
sin presencia de luz, aunque también lo hace en presencia de la misma. Ocurre en
los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase
lumínica.
En esta fase el hidrógeno
se suma al dióxido de carbono dando como resultado la producción de compuestos
orgánicos tales como azúcares.
Dicho proceso se desencadena
gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP dando como resultado
glucosa (C6H12O6) y moléculas de agua.
Después de la formación de
glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la
formación de almidón, un tipo de azúcar más complejo que se utiliza en los
vegetales como hidrato de carbono de reserva.
El resultado final de todo
el proceso de fotosíntesis es que la planta guarda en su interior la energía
que proviene del Sol en forma de ATP. Esta condición es la razón de la
existencia del mundo vegetal porque constituye la base energética de los demás
seres vivientes.
Por una parte, las plantas son
para los animales fuente de alimentación, y por otra, mantienen constante la
cantidad necesaria de oxígeno en la atmósfera permitiendo que los seres vivos puedan
obtener así la energía necesaria para sus actividades.
viernes, 11 de octubre de 2013
Ciclo del Nitrógeno
Ciclo del Nitrógeno
El Nitrógeno es un elemento básico de la vida , los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la formación de moléculas orgánicas que conforman estructuras tales como proteínas y ácidos nucleicos. Al igual que el Carbono, el nitrógeno se incorpora al suelo y pasa a formar parte de los seres vivos antes de volver a la atmósfera.
El nitrógeno se encuentra en los ecosistemas en tres formas:
- Como gas N2 en la atmósfera
- Como nitrógeno inorgánico en el suelo y en el agua en forma de nitratos(NO3-), nitritos (NO2-) y sales de amonio (NH4+)
- Como nitrógeno orgánico contenido en las proteínas y en los ácidos nucleicos de los seres vivos y de sus restos
La fijación biológica del nitrógeno la realizan bacterias tales como Rhizobium y Azotobacter, que se encuentran en las raíces de algunas plantas como las leguminosas.
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| Rhizobium |
El nitrógeno incorporado por estos microorganismos se fija en los vegetales, formando las proteínas que ingresan en la cadena alimentaria y el sobrante es eliminado por la orina de los animales, como sales amoniacales. Otras bacterias que viven en los suelos transforman este amoníaco (NH3) en sales de nitrógeno, que también pueden ser aprovechadas por las plantas.
Por otro lado, algunos hongos junto con otras bacterias como Pseudomonas transforman las sales de nitrógeno en nitrógeno gaseoso que vuelve a la atmósfera.
Este ciclo es importante para la producción agropecuaria, ya que de él depende una buena concentración de proteínas en vegetales y animales.
jueves, 10 de octubre de 2013
Ciclos biogeoquímicos
CICLO DE LA MATERIA
Ciclos biogeoquímicos
Ciclos biogeoquímicos
Una de las principales características de la materia es que nunca se pierde, siempre se transforma y es reutilizada por otros organismos.
A partir de las relaciones tróficas, y de las cadenas y pirámides que conforman éstas relaciones, puede determinarse el ciclo que realiza la materia en los ecosistemas.
Como consecuencia de los procesos asociados con las funciones vitales, los organismos productores y consumidores eliminan materiales de desechos. Estos materiales, junto con los cadáveres de seres vivos, constituyen materia orgánica, o materia biodegradable que es aprovechada por los descomponedores.
La materia circula desde el mundo vivo hacia el biotopo y de regreso; esta circulación constituye los ciclos biogeoquímicos. En la Tierra se encuentran 4 ciclos de la materia bien determinados: del carbono, nitrógeno, fósforo y agua. También algunos incluyen al óxigeno como otro ciclo de importancia.
Éstos ciclos son importantes para los seres vivos debido a que en estos participan sustancias utilizadas para formar los componentes químicos de las células.
Ciclo del Carbono
Los seres vivos deben disponer de carbono, porque las moléculas que constituyen toda forma de vida (proteínas, ácidos nucleicos, lípidos e hidratos de Carbono) contienen dicho elemento.
El carbono se encuentra en la naturaleza en el dióxido de carbono atmosférico( CO2), en los compuestos orgánicos de los seres vivos, en los carbonatos disueltos en las aguas ( mares, ríos, lagos) , en las rocas calizas, en el carbón y en el petróleo.
De todas estas fuentes de dióxido de carbono los seres vivos utilizan el CO2 atmosférico, los carbonatos disueltos en agua y el carbono de la materia orgánica de los propios seres vivos.
El Carbono del CO2 y de los carbonatos disueltos en las aguas puede ser captado por las plantas terrestres, las algas y el fitoplancton e incorporado por medio de la fotosíntesis en sus compuestos orgánicos. Este carbono contenido en los compuestos orgánicos de los productores servirá de fuente de carbono para los consumidores.
Todos los niveles tróficos devuelven una gran parte del carbono asimilado a la atmósfera por medio de la respiración.
Los descomponedores al actuar sobre los excrementos, los restos vegetales y animales y los cadáveres, devuelven también a través de la respiración el resto cerrando el ciclo.
Una gran parte del Carbono contenido en el CO2 y en los carbonatos será transformado en caparazones y esqueletos. Este Carbono formará rocas calizas de origen biológico.
Una pequeña parte del carbono contenido en los compuestos orgánicos no es consumida ni degradada por los descomponedores y se transforma en Carbón o en petróleo quedando almacenado en las rocas durante millones de años. La combustión del carbón y del petróleo devuelve este carbono a la atmósfera en forma de CO2.
CICLOS DE MATERIA Y ENERGÍA
CICLO DE LA ENERGÍA
En los ecosistemas existe un flujo de energía y una circulación de materia continuos. El recorrido de la energía comienza con la energía lumínica del Sol, utilizada por los organismos fotosintetizadores y finaliza con la energía calórica, que se desprende de los organismos vivos. Podríamos decir que nuestro planeta se comporta como un sistema abierto respecto a la energía ya que depende de un ingreso constante de energía lumínica para su mantenimiento. la energía solar, después de ser transformada y utilizada, se elimina en forma de calor.
La materia en cambio, a través de sucesivas transformaciones, realiza recorridos cíclicos desde el ambiente físico hacia los seres vivos, para volver a integrarse al ambiente físico. Por esto la Tierra actuaría como un sistema cerrado. La cantidad de materia presente en la Tierra actualmente es aproximadamente igual a la existente en otras épocas geológicas.
Ruta de la energía en los ecosistemas
La energía ingresa a los ecosistemas en forma de luz. Ésta es utilizada por los productores para realizar el proceso de fotosíntesis, por medio del cual elaboran material orgánico, que contiene energía química proveniente de las transformación de la energía lumínica. La energía así obtenida es aprovechada, tanto por los productores como por el resto de los organismos, para llevar a cabo sus funciones vitales.
A medida que se llevan a cabo estas funciones, parte de la energía química contenida en los materiales orgánicos por el proceso de respiración celular en energía calórica. Esta energía calórica se libera al ambiente y no es utilizada por ningún ser vivo.
Relaciones
Tróficas dentro de los Ecosistemas
En un
ecosistema, los seres vivos interactúan entre sí (biocenosis) y con los
componentes del biotopo. Para que los organismos vivos perduren en su ambiente
es imprescindible que puedan alimentarse, éste tipo particular de relación se denomina Relación trófica.
Estas relaciones determinan una transferencia de materia y energía
entre los seres vivos y el medio físico y también desde un ser vivo a otro.
Dentro de un
ecosistema los organismos vivos se alimentan unos de otros formando Cadenas Alimentarias, estableciéndose diferentes
relaciones entre quien se como a quien. Se puede establecer una jerarquía o
categorización de acuerdo a como los individuos obtienen materia y energía y se
los denomina Niveles Tróficos.
Los niveles tróficos son tres:
PRODUCTORES
Son
organismos autótrofos capaces de producir su propio alimento, usando la energía
solar. Dentro de este grupo se encuentran las plantas, las algas y algunas
bacterias.
(Componentes del fitoplancton)
Algas verdes
CONSUMIDORES
Son todos
los organismos que ingieren materia orgánica vegetal o animal . Se pueden
clasificar en Herbívoros (se alimentan de vegetales), Carnívoros ( animales),
carroñeros, etc dependiendo de cuál es su tipo de alimento. Los consumidores
que se alimentan de los productores se los denomina CONSUMIDORES PRIMARIOS, los
que se alimentan de los consumidores primarios se los denominan CONSUMIDORES
SECUNDARIOS y los que se alimentan de estos son los TERCIARIOS y así
sucesivamente.
DESCOMPONEDORES
Son hongos y
bacterias que degradan materia orgánica en descomposición proveniente de
animales y plantas muertas.
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| Bacterias |
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| Bacterias |
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| Hongos |
jueves, 27 de junio de 2013
27 de Junio Día del Biólogo
El 27 de junio de 1812 fue instituído en nuestro país el día del Biólogo, realizándose el primer acto oficial vinculado a esta profesión . Fue por resolución del Triunvirato, a través de Bernardino Rivadavia. Esto dio la base para establecer más adelante un Museo de Historia Natural.
Durante su presidencia Rivadavia lo consolida, nombrando al italiano Carlos Ferraris como primer encargado del Museo. Con el transcurso del tiempo se transformó en el que ahora es el Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, ubicado en el parque Centenario de la Capital Federal.
El Biólogo es el profesional de la ciencia básica que estudia la vida. No obstante, además de llevar a cabo programas de investigación científica y tecnológica en diversas áreas de la ciencia (como biomedicina, nutrición, ecología, contaminación, biotecnología, biología molecular, genética, microbiología, educación ambiental y biodiversidad), su capacitación lo habilita, entre otras cosas, para diseñar e implementar proyectos de rescate, conservación y explotación racional de recursos naturales.
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