energía en los seres vivos

Liceo Polivalente Gral. José De San MartinDepartamento de Ciencias

Biología Profesor José De La Cruz

NOMBRE DE LA UNIDAD: ReforzamientoSub. Unidad: Flujo y procesamiento de energía y materia en los sistemas biológicos

Productividad en los ecosistema:• El término acuñado en 1935 por el ecólogo sirArthur George Tansley, para realzar el concepto deque cada ecosistema es un todo integrado (sistemaes un grupo de partes que están conectadas ytrabajan juntas.) • La tierra está cubierta de cosas vivas e inertes queinteractúan formando sistemas, los que llamaremosecosistemas (sistema ecológico).

La productividad de un ecosistema se relaciona con la cantidad de energía que sus niveles tróficos pueden aprovechar

Productividad Primaria Bruta (PPB): Es la cantidad de energía química fijada por los organismos autótrofos durante un tiempo determinado, en una superficie dada y equivale a la biomasa

Productividad Primaria Neta

Es la cantidad de energía almacenada en la biomasa de los productores y corresponde a la diferencia entre Productividad Primaria Bruta y el gasto energético que realizan los organismos autótrofos durante la respiración celular

PPN = PPB – respiración celular

Ejemplo: calculo de PPN“Las plantas de maíz son eficientes en

transformar la energía lumínica ,se midió, durante 100 días de verano, la cantidad de energía lumínica que llegaba a un terreno de alrededor de media hectárea (5.000 m2).

El resultado fue 2.043.000.000 kilocalorías (Kcal). Durante los 100 días de investigación, los investigadores cultivaron cerca de 10.000 plantas de maíz y calcularon que la cantidad de azúcar producida por estas era de 6.678 kg. También calcularon la cantidad de azúcar que las plantas de maíz emplearon como fuente de energía para su crecimiento y desarrollo, la que correspondía a 2.045 kg. Por lo tanto la cantidad de azúcar producida es de 8.723 kg

Como un gramo de azúcar contiene 4 kilocalorías(Kcal) el paso siguiente es determinar la masa de azúcar en gramos pues fue medida en kilogramos

8.723 kg x 1.000g/kg = 8.723.000 g

Se tiene que la cantidad de Energía en Kcal

4 Kcal/g x 8.723.00 g = 34.892.000 Kcal

Recordemos que la Productividad Primaria Bruta (PPB): Es la cantidad de energía química fijada por los organismos autótrofos durante un tiempo determinado, en una superficie dada y equivale a la biomasa

La energía se determino en 34.892.000 Kcal y tomando en consideración que se cultivo media hectárea (5.000 m2. ).

La PPB 34.892.000 Kcal / 5.000 m2 = 6.978,4 Kcal /m2

PPN = PPB – respiración celular

También calcularon la cantidad de azúcar que las plantas de maíz emplearon como fuente de energía para su crecimiento y desarrollo, la que correspondía a 2.045 kg. Utilizando el mismo procedimiento para el calculo de energía se tiene que un gramo de azúcar contiene 4 kilocalorías(Kcal)

2.045 kg x 1.000g/kg = 2.045.000 g

Se tiene que la cantidad de Energía en Kcal 4 Kcal/g x 2.045.000 g = 8.180.000 Kcal

La energía se determino en 8.180.000 Kcal y tomando en consideración que se cultivo media hectárea (5.000 m2. ).

8.180.000 Kcal / 5.000 m2 = 1.636 Kcal /m2

por lo tanto la PPN o Productividad Primaria Neta PPN= 6.978,4 Kcal /m2 - 1.636 Kcal /m2 = 5.342 Kcal

/m2

Isabel Vaquero Eusebio ;Universidad de Alcalá Adaptado por: Profesor José De La Cruz

El calor es fundamental para las funciones vitales de los organismos y viene determinado por el metabolismo y el flujo térmico entre el organismo y el entorno. A continuación mostraremos la clasificación de los organismos según la obtención y el mantenimiento de dicho calor

Clasificación Según la Termorregulación:La termorregulación es la capacidad de

regular la temperatura interna, es decir, mantener la temperatura corporal en un intervalo óptimo para el organismo.

En primer lugar clasificamos la termorregulación de los organismos, basándose en la estabilidad de su temperatura corporal:

Poiquilotermos

Organismos que varían su temperatura corporal en relación con la temperatura del medio externo.

HomeotermosOrganismos capaces de mantener la

temperatura corporal estable independiente de la del medio externo

Clasificación según las fuentes de calor:Ectotermos:Organismos cuya temperatura corporal

depende únicamente de fuentes externas, es decir, obtienen el calor del ambiente. Tienen tasas metabólicas bajas y elevada conductividad térmica.

Empleo de los microclimas por un ectotermo. Cuando necesita obtener calor se expone a la radiación solar y cuando necesita disminuir la temperatura se refugia en lugares frescos.

Ventajas:Necesitan menos energía para obtener el

calor, por tanto gastan menos tiempo en alimentarse y pueden dedicar esa energía a otras funciones vitales, como el crecimiento.

Inconvenientes:Limitación del movimiento de gran actividad,

ya que no pueden regular su temperatura. Por lo tanto tienen mas posibilidad de ser depredados.

Endotermos:Organismos que obtienen el calor de la energía

del metabolismo, es decir, de fuentes internas, no del medio externo. Tienen elevadas tasas metabólicas y baja conductividad térmica.

Ventajas:Pueden realizar movimientos con mucha

actividad durante largo periodo de tiempo e independientemente de la temperatura del medio externo.

Inconvenientes:Necesitan gran aporte de alimentos, ya que

dependen de la energía metabólica para regular su temperatura.

Heterotermia:Organismos que no consiguen regular bien su

temperatura corporal. Tienen una mezcla de las adaptaciones de endotermos y de ectotermos. Se distinguen entre: Regional: Poiquilotermos que pueden conseguir elevadas

temperaturas mediante movimientos o contracciones musculares. Suele darse en insectos y algunos peces.

Temporal: Homeotermos que reducen la actividad de los procesos biológicos y la temperatura corporal. Se da en el torpor diario y el estacional (la hibernación y la estivación)

En el caso de las plantas:Casi todas las plantas son ectotermos

poiquilotermos. Presentan adaptaciones a temperas extremas, tales como: la formación de estructuras de resistencia, caducifolía, sistemas hidráulicos y resistencias a embolias. En el desierto por ejemplo las plantas se orientan en relación de la posición al sol ya que necesitan reducir la temperatura, ya que es excesiva.