INTRODUCCION A LA FOTOSINTESIS

La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas, algas y algunas bacterias    HOJAatraen y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica del medio ambiente  en materia orgánica la cual utilizan para su crecimiento y desarrollo. Los organismos capaces hacer fotosíntesis se llaman fotoautótrofos y además son capaces de fijar el CO2 atmosférico. En el proceso de fotosíntesis generalmente se da liberación de oxigeno molecular (O2) (proveniente de moléculas de H2O) hacia la atmosfera, menos en algunas bacterias (que hacen fotosíntesis anoxigénica).

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GENERALIDADES DE LA FOTOSINTESIS

En algas y plantas, la fotosíntesis ocurre en un orgánulo especializado llamado cloroplasto. Este orgánulo cuenta con dos membranas que lo separan del citoplasma. En su interior se encuentra un espacio acuoso con un muchas proteínas, estomas (hidratos de carbono) y unas membranas llamadas tilacoides. Los tilacoides tienen los pigmentos fotosintéticos (como la clorofila)  y proteínas necesarios para captar la energía de la luz. En las plantas vasculares el mayor número de cloroplastos se encuentra dentro de las células del mesófilo de las hojas, de ahí el color verde.INTERIOR HOJA

La fotosíntesis se da en dos fases principales. La primera ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y ésta es almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH). La segunda ocurre en el estroma y las dos moléculas producidas en la fase anterior son utilizadas en el aprovechamiento del CO2 atmosférico para producir oxigeno. Tradicionalmente, a la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda ciclo de Calvin de la fotosíntesis.

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PROCESOS GENERALES

fotosintesisEL dióxido de carbono (CO2) entra al cloroplasto de la célula vegetal, donde todo el proceso de fotosíntesis ocurre. Estos cloroplastos usan la energía lumínica para transformar el agua y dióxido de carbono en glucosa (C6H12O6) y oxigeno (O2). Los cloroplastos se encuentran en los grana (conjunto de tilacoides), donde la energía lumínica se convierte en energía química. Dentro del grana también se encuentran los fotosistemas (complejos proteicos conectados con cadenas transportadoras de electrones que captan la energía química).  

Los estomas (células de apertura) se encuentran generalmente debajo de las hojas, y es el conducto por el cual entra CO2, y sale O2. Los estomas están controlados por una osmosis, la cual regula la apertura y cierre de la célula. Generalmente por el día esta abierta para captar CO2, y en la noche esta creada para fijarlo.

Reaccion general: 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

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REACCIONES LUMINICAS

Las reacciones luminosas usan la energía de luz para producir ATP y NADPH. Las moléculas que intervienen son dos complejos llamados fotosistema I (FSI) y fotosistema II (FSII). Una molécula de clorofila de cada fotosistema esta en el centro de reacción, donde la energía que se absorbe de la luz inicia la transferencia de electrones a otras moléculas.

Juntos, el FSI y el FSII mueven los electrones del agua al NADP+, formando NADPH. La absorción de la luz excita un electrón del FSI a un mayor nivel de energía. Una molécula captura al electrón de alta energía y por la cadena de transporte lo pasa al NADP+. El electrón perdido del FSI es reemplazado por un electrón transferido del FSII por otra cadena de transporte de electrones. El FSII reemplaza sus electrones sacándolos de las moléculas del agua, dejando como producto el oxígeno.

La membrana tilacoide usa el flujo de electrones para bombear iones de hidrogeno del estroma dentro del tilacoide. Esto genera una energía potencial en la forma de un gradiente de ion hidrógeno, con la concentración de H+ en el tilacoide. El ATP se produce de ADP y fosfato inorgánico. Este mecanismo de síntesis de ATP se conoce como fotofosforilación. Cuando el FSI y el FSII participan de las reacciones luminosas, se le llama fotofosforilación no cíclica (los electrones fluyen continuamente del agua al NADP+ sin ser reciclados).

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CICLO DE CALVIN

El ATP y el NADPH producidos por las reacciones luminosas actúan en la síntesis del azúcar en el ciclo de Calvin. En el ciclo de Calvin, tres moléculas de CO2 se suman a tres moléculas de ribulosa difosfato (RuBP), un azúcar de 5 carbonos presente en el estroma. Hay un total de 18 carbonos en el. Como las tres moléculas del RuBP aceptan una molécula de bióxido de carbono, rápidamente se rompen en seis moléculas de tres carbonos de ácido fosfoglicérico (PGA).

El ciclo de Calvin pasa la energía química hecha por las reacciones luminosas: ATP fosforilatos (agrega fosfato) al PGA; y el compuesto resultante es NADPH. El producto es un azúcar de tres carbonos llamado gliceraldehido-3-fosfato (GP). De las seis moléculas de GP formadas, solamente una representa salida de azúcar, pues las otras cinco son usadas para regenerar la molécula de cinco carbonos de RuBP para mantener el ciclo.

El ciclo de Calvin utiliza ATP y NADPH para convertir tres moléculas de CO2 a una molécula de azúcar con tres carbonos. La planta usa esta azúcar, para producir glucosa y muchos otros compuestos orgánicos. El principal papel de las reacciones luminosas, es recargar al estroma con el ATP y el NADPH necesitado por el ciclo de Calvin.

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INTRODUCCION AL CALENTAMINETO GLOBAL

 Es el fenómeno del aumentoPicture1 en la temperatura de la atmósfera terrestre y de los océanos en las últimas décadas. Los contaminantes del aire se acumulan en la atmósfera formando una capa cada vez más gruesa, atrapando el calor del sol y causando calentamiento en el planeta. Los principales agentes contaminantes son el bióxido de carbono (formado por las plantas de generación de energía a base de carbón) y el dióxido de carbono CO2 (emitido por los automóviles). Los países que más contaminan son: Estados Unidos, China, India y Japón.

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REGISTROS DE TEMPERATURA

El periodo en el que la temperatura comenzó a aumentar aun se discute, pero hay tesis que afirman que este cambio se da desde la revolución industrial (alrededor de 1960). La década mas caliente en el siglo XX fue los 90. También se afirmaba falsamente antes de la segunda guerra mundial, que iba a haber un oscurecimiento o enfriamiento global. Los científicos afirmaban que la principal causa del calentamiento eran los aerosoles, pero al reducir su uso, pasaron a ser los combustibles y tecnologías por las medidas de lucha contra la contaminación urbana e industrial y la lluvia ácida.

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