sistemas de nutrición y fotosíntesis

Departamento de BiologíaProfesor: M ValdebenitoLiceo Eduardo de la Barra 2015

Sistemas de Nutrición y Fotosíntesis

«El hombre vive inmerso y estrechamente unido a su medio ambiente, en un maravilloso equilibrio con los demás seres y factores del entorno»

La principal fuente de energía

Principal responsable de la vida.Fuente primaria de energía

Fuente de energía

Es captada por los organismos fotosintetizadores , y su energía se transfiere de un individuo a otro a lo largo de las cadenas alimenticias.

Preguntas 1

1.- Cuál es la principal fuente de energía?2.- Qué sucede con la energía una vez

integrada a los vegetales?3.-Mediante que sistema que sistema se

transfiere la energía?4.- Qué son las cadenas tróficas?5.- Cuál es el primer nivel de la cadena?

Fuente de energía

Por lo tanto la relación energía y cadenas alimenticias permite la existencia de todos los ecosistemas de la tierra

Fuente de energíaLa energía solar es importante por:

Por medio de la radiación solar el suelo recibe energía calórica, y las masas de agua, propiciando un ambiente más favorable para el desarrollo de la vida

Sistemas de nutrición

Modalidades

Los seres vivos, animales y plantas poseen dos modalidades de obtención de su alimento

Sistemas de Nutrición

Organismos Autótrofos (¿ ? )

Organismos Heterótrofos (¿ ? )

Sistemas de Nutrición

Luego por medio de estas modalidades de nutrición, los nutrientes sintetizados u obtenidos aportan la energía necesaria a la célula y su metabolismo*

MetabolismoSuma de reacciones químicas de la célula

Organismos Autótrofos

Sintetizan su propio alimento a partir de la energía que aporta el SOL.

Fotosintetizadores

Organismos Autótrofos

Existen organismos que obtienen la energía a través los minerales

Quimiosintetizadores

Organismos Autótrofos

Luego, los organismos autótrofos son llamados PRODUCTORES, ya que aportan energía a los diferentes ecosistemas

Organismos AutótrofosDe qué forma aportan energía al medio?

• Por medio de la síntesis de materia orgánica a partir de materia inorgánica.

• CO2

H2O

Organismos Autótrofos

Además se incorporan de manera indirecta por este medio otras moléculas inorgánicas que se emplean en la fabricación de:

Aminoácidos, Proteínas, Fósforo(P)

Nitrógeno (N)

Organismos HeterótrofosLuego…

Los organismos heterótrofos toman directamente la materia orgánica directamente del medio

Organismos Heterótrofos

Por esta razón los heterótrofos deben degradar los alimentos y los nutrientes obtenidos, que son aprovechados como fuente de para la síntesis de biomoléculas ¿?

Organismos Heterótrofos

Heterótrofos

Consumidores

Preguntas 2

1.- Qué es un organismo autótrofo?2.- Qué fuente utiliza para producir…3.- De un ejemplo4.- Qué es un organismo Heterótrofo?5.- Qué fuente utiliza…4.- De un ejemplo

FotosíntesisObjetivo

Describir y explicar las principales estructuras que participan en el proceso de Fotosíntesis

Órganos vegetalesLas plantas básicamente están constituidas

por tres estructuras:

Raíz

Tallo

Hojas

Órganos Vegetales

Cada una de estas estructuras cumple una función determinada y participan en el proceso de Fotosíntesis

Órganos VegetalesRaíz «Funciones»

Fijación al sustrato

Captación de agua

Almacena Carbohidratos

Órganos Vegetales

Órganos vegetales

El tallo «Funciones»

Une las raíces con las hojasConduce sustancias desde las raíces hacia la hojas y de las hojas hacia las raíces

Órganos Vegetales

Órganos VegetalesLa Hoja

Es el principal órgano vegetal que participa en la fotosíntesis.

Órganos VegetalesHojas « Funciones»

Reciben y absorben la energía luminosa

Absorben CO2

Eliminan agua y vapor de agua

Órganos Vegetales

Órganos vegetalesEstructura de la Hoja, tres niveles

Tejidos epidermicos (superior / inferior)

El Mesófilo o tejido fotosintético

Tejidos conductores (Floema / Xilema)

Órganos vegetales

Órganos VegetalesTejido Epidérmico (superior / inferior)

Formado por tejidos sin cloroplastos y recubre la parte superior e inferior de la lámina y contienen los estomas

Preguntas 3

1.- Describa las partes de una planta

2.- Qué función cumple cada una de ellas?

3.- Describa los tejidos de una hoja

4.- Cuál se relaciona con la fotosíntesis y por qué?

Órganos VegetalesMesófilo

Se constituye por células con abundantes cloroplastos, estas organelos realizan el proceso de fotosíntesis.

Se encuentran también tejido conductor Xilema / Floema

Órganos Vegetales

Transporte de sustanciasSe lleva a cabo a través de haces

vasculares distribuidos entre las células del tejido vascular.

Floema

Xilema

Transporte de sustancias

Intercambio gaseosoH2O / CO2

El agua es trasportada desde la raíces hacia las hojas Xilema

El CO2, en cambio, al ser gas presente en el aire penetra por la hojas Estomas

Órganos VegetalesEstomas

Órganos vegatales

Pigmentos fotosintéticosSustancias especializadas que se activan

en prescencia de LuzCuando la luz incide sobre una superficie,

esta puede ser reflejada o absorbida

Pigmentos fotosintéticosLos pigmentos fotosintéticos son los

encargados de captar la energía lumínica.

Clorofila

Carotenoides

Se encuentran principalmente en las hojas y en menor grado en los tallos verdes

Pigmentos fotosintéticos

Cloroplasto

FotosíntesisCloroplastos

Los cloroplastos están rodeados de una doble membrana, en cuyo interior, o estroma se encuentran unos discos membranosos llamados TILACOIDES que al agruparse forman una estructura denominada GRANA

Fotosíntesis

Fotosíntesis

La Fotosíntesis ocurre en las membranas de los tilacoides, donde los pigmentos del fotosistema atrapan la energía lumínica y la transforman en energía química

Luz Glucosa

FotosíntesisMaterias primas que son necesarias para la Fotosíntesis

Dióxido de Carbono CO2 HojasEnergía Luminosa

Agua (H2O) Raíz

Proceso de FotosíntesisFotosistema: agrupación de pigmentos

fotosintéticos, asociados a proteínas y que con capaces de captar energía del Sol.

Estos se encuentran e las membranas de los Tilacoides de los Cloroplastos

Fases de la Fotosíntesis

Fase Primaria «Dependiente de la Luz»

Al interior de los cloroplastos, los pigmentos fotosintéticos se organizan formando «Fotosistemas», son unidades que captan energía luminosa y se encuentran en las membranas de los tilacoides

Foto sistemas PSI y PSIIDiferencias:Los pigmentos de clorofila difieren en los niveles de absorción de luz:

PSII absorbe longitudes de onda iguales o menor a 680 (PSII 680)

PSI absorbe longitudes de onda iguales o menos a 700 (PSI 700)

Foto sistemas PSI / PSII

Sistema PSII (680) situado principalmente en las membranas de las Granas.

Sistema PSI (700) situado principalmente entre las membranas de las Granas

Foto sistemas I y II

Fases Primaria / Luminosa

En cada fotosistema, la «Antena» que es un conjunto de pigmentos, absorbe gran parte de la energía luminosa, la modifica y la conduce al centro de reacción, que es donde se encuentra la Clorofila y desencadena el proceso de fotosíntesis

Fases Primaria / Luminosa1.- Las reacciones se inician cuando los

fotones de energía lumínica estimulan el fotosistema II, ubicado dentro de la membrana del tilacoide.

Fotón

Fase Primaria / Luminosa

Fases Primaria / LuminosaLos fotones son conducidos hacia el centro

de reacción compuesto por una molécula de clorofila.

Esta reacción provoca la liberación de un Electrón que es traspasado a otra molécula (transportador de electrones), la que su vez lo transfiere a otra, generándose una cadena de transporte de electrones

Fases Primaria / Luminosa2.- Simultáneamente, a la estimulación de

la clorofila, ocurre la «Fotolisis del Agua»

Se degradan dos moléculas de agua, dando origen a una molécula de Oxígeno, al que es liberada al ambiente.

Además se liberan 4 iones de Hodrógeno

Fase Primaria / LuminosaFotolisis

Fase Primaria / Luminosa3.- La cadena de transporte de electrones

se acopla al fotosistema II.

Cuando la molécula de clorofila es estimulada por otro fotón , se produce la formación de otra cadena de electrones y produce una sustancia NADPH

Fase Primaria / Luminosa

4.- Cuando los iones de Hidrógeno (H), atraviesan la enzima ATP sintetaza, su energía se usa para transformar ADP en ATP, juntos con el NADHP, posteriormente serán usados para sintetizar GLUCOSA

Fotosistemas

Fase Secundaria / Oscura1.- La energía lumínica no es necesaria

2.- Las moléculas de ATP y NADPH, que se formaron en la fase primaria, se utilizan ahora para la formación de Glucosa

3.- Este proceso ocurre en el estroma del cloroplasto

Fotosíntesis

ActividadEn parejas analicen el esquema y

respondan las preguntas planteadas:

1.- ¿Cuáles son las fases de la fotosíntesis?

2.-¿Cuáles son los reactantes y los productos de las fases de la fotosíntesis?

3.- ¿A partir de qué moléculas se produce el Oxígeno?, ¿y la Glucosa?

Energía Lumínica

Fase dependiente de la Luz

NADPH y ATP

Fase independiente de la LUZ

H2O O2

CO2 C6 H12 O6

Preguntas 4

1.- En qué organelo de una célula vegetal se desarrolla la fotosíntesis?

2.- Cuáles son los reactantes de la fotosíntesis? 3.- Es correcto afirmar que todas las células de una

planta hacer fotosíntesis? 4.- Cuáles son los productos de la fotosíntesis? 5.- Qué tipo de transporte permite a las plantas captar

las sustancias y nutrientes necesarios 6.- Qué nombre reciben las estructuras que conducen

sustancias en las plantas