sistemas de nutrición y fotosíntesis
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Departamento de BiologíaProfesor: M ValdebenitoLiceo Eduardo de la Barra 2015
Sistemas de Nutrición y Fotosíntesis
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«El hombre vive inmerso y estrechamente unido a su medio ambiente, en un maravilloso equilibrio con los demás seres y factores del entorno»
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La principal fuente de energía
Principal responsable de la vida.Fuente primaria de energía
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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.
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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?
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Fuente de energía
Por lo tanto la relación energía y cadenas alimenticias permite la existencia de todos los ecosistemas de la tierra
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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
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Sistemas de nutrición
Modalidades
Los seres vivos, animales y plantas poseen dos modalidades de obtención de su alimento
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Sistemas de Nutrición
Organismos Autótrofos (¿ ? )
Organismos Heterótrofos (¿ ? )
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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
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Organismos Autótrofos
Sintetizan su propio alimento a partir de la energía que aporta el SOL.
Fotosintetizadores
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Organismos Autótrofos
Existen organismos que obtienen la energía a través los minerales
Quimiosintetizadores
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Organismos Autótrofos
Luego, los organismos autótrofos son llamados PRODUCTORES, ya que aportan energía a los diferentes ecosistemas
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Organismos AutótrofosDe qué forma aportan energía al medio?
• Por medio de la síntesis de materia orgánica a partir de materia inorgánica.
• CO2
H2O
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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)
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Organismos HeterótrofosLuego…
Los organismos heterótrofos toman directamente la materia orgánica directamente del medio
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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 ¿?
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Organismos Heterótrofos
Heterótrofos
Consumidores
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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
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FotosíntesisObjetivo
Describir y explicar las principales estructuras que participan en el proceso de Fotosíntesis
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Órganos vegetalesLas plantas básicamente están constituidas
por tres estructuras:
Raíz
Tallo
Hojas
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Órganos Vegetales
Cada una de estas estructuras cumple una función determinada y participan en el proceso de Fotosíntesis
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Órganos VegetalesRaíz «Funciones»
Fijación al sustrato
Captación de agua
Almacena Carbohidratos
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Órganos Vegetales
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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
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Órganos Vegetales
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Órganos VegetalesLa Hoja
Es el principal órgano vegetal que participa en la fotosíntesis.
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Órganos VegetalesHojas « Funciones»
Reciben y absorben la energía luminosa
Absorben CO2
Eliminan agua y vapor de agua
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Órganos Vegetales
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Órganos vegetalesEstructura de la Hoja, tres niveles
Tejidos epidermicos (superior / inferior)
El Mesófilo o tejido fotosintético
Tejidos conductores (Floema / Xilema)
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Órganos vegetales
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Órganos VegetalesTejido Epidérmico (superior / inferior)
Formado por tejidos sin cloroplastos y recubre la parte superior e inferior de la lámina y contienen los estomas
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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?
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Órganos VegetalesMesófilo
Se constituye por células con abundantes cloroplastos, estas organelos realizan el proceso de fotosíntesis.
Se encuentran también tejido conductor Xilema / Floema
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Órganos Vegetales
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Transporte de sustanciasSe lleva a cabo a través de haces
vasculares distribuidos entre las células del tejido vascular.
Floema
Xilema
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Transporte de sustancias
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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
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Órganos VegetalesEstomas
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Órganos vegatales
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Pigmentos fotosintéticosSustancias especializadas que se activan
en prescencia de LuzCuando la luz incide sobre una superficie,
esta puede ser reflejada o absorbida
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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
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Pigmentos fotosintéticos
Cloroplasto
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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
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Fotosíntesis
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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
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FotosíntesisMaterias primas que son necesarias para la Fotosíntesis
Dióxido de Carbono CO2 HojasEnergía Luminosa
Agua (H2O) Raíz
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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
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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
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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)
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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
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Foto sistemas I y II
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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
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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
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Fase Primaria / Luminosa
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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
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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
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Fase Primaria / LuminosaFotolisis
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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
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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
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Fotosistemas
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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
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Fotosíntesis
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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?
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Energía Lumínica
Fase dependiente de la Luz
NADPH y ATP
Fase independiente de la LUZ
H2O O2
CO2 C6 H12 O6
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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