CICLO DEL OXÍGENO

Introducción

Ciclo biogeoquímico: deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e interviene un cambio químico: producción o descomposición de la materia.

El oxígeno forma parte del agua y de todo tipo de moléculas orgánicas. Forma parte del ciclo energético de los seres vivos, esencial en la respiración celular de los organismos aeróbicos

El elemento oxigeno constituye el 21% de la atmósfera terrestre. El abasto de oxígeno se está renovando constantemente gracias a la actividad de las plantas verdes, incluidos organismos unicelulares marinos llamados fitoplancton. El oxígeno desempeña un papel fundamental como parte de todas las moléculas vitales, representando alrededor de la cuarta parte de los átomos de la materia viva. 2

El oxígeno de la atmósfera fue originalmente llevado a ella por las plantas. Por lo tanto las plantas primitivas hicieron posible la evolución de las plantas más desarrolladas y de los animales que requieren oxígeno libre para su metabolismo.

La vida multicelular diferenciada (consistente en tejidos y órganos) solo comenzó a evolucionar después de la aparición del oxígeno en la atmósfera. Los metazoos, obtienen su energía descomponiendo material energético (previamente producido en la fotosíntesis) en presencia de oxígeno en el proceso llamado respiración.

Ciclo del oxígeno

Definición: 1. Es la cadena de reacciones y procesos que describen la circulación del oxígeno en la biosfera terrestre. O 2. La biosfera comprende las porciones de tierra, mar y aguas continentales habitadas por los seres vivos. Abarca la atmósfera, la litósfera y la hidrósfera. El ciclo de transformaciones del oxígeno por estos reservorios (atmósfera, océano y corteza terrestre) constituye el llamado ciclo del oxígeno que es mantenido por procesos biológicos, físicos, geológicos e hidrológicos.

• Es un ciclo gaseoso ya que los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos.

El oxígeno puede ser encontrado en la atmósfera bajo varias formas. Sea en forma de oxígeno molecular (O2) o en composición con otros elementos, como CO2, NO2 (dióxido de nitrógeno: se origina principalmente por la quema de combustibles fósiles y las erupciones volcánicas), SO2 (dióxido de azufre: está presente en la atmósfera naturalmente ya que se produce en los volcanes durante la descomposición de materia orgánica), etc.

Etapas:

• Liberación del O2 a la atmósfera mediante la fotosíntesis.

• Absorción del O2 de la atmósfera por los seres heterótrofos a través de la respiración.

• Utilización del O2 en reacciones de oxidación formando H2O y CO2.

• Liberación del O2 de los ríos y mares.

• Liberación del CO2 por acción de las bacterias y hongos que actúan sobre organismos muertos.

Fuentes de oxígeno

Las tres principales fuentes no vivas de átomos de oxígeno para los seres vivos son gas oxígeno (O2), gas carbono (CO2) y agua (H2O). Esos tres tipos de moléculas están constantemente intercambiando átomos de oxígeno entre sí, durante los procesos metabólicos de la biosfera.

El oxígeno que existe actualmente en la atmósfera es con seguridad, en gran parte, sino totalmente, de origen biológico.

• La principal forma de producción del oxígeno es la fotosíntesis realizada por todas las plantas y algunas algas. La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas transforman agua y gas carbono en la presencia de luz y la clorofila en compuestos orgánicos bastante más energéticos que el oxígeno. El oxígeno generado por la fotosíntesis entra temporalmente a formar parte de la atmósfera, que a su vez se recicla cada 2000 años más o menos (en tasas normales).

Se estima que aproximadamente el 98% del oxígeno que hay en la atmósfera proviene de la fotosíntesis, en concreto de la fotosíntesis oxigénica, un proceso que realizan los llamados organismos fotoautótrofos oxigénicos (para diferenciarlos de otros organismos que realizan fotosíntesis anoxigénica y de otros autótrofos que realizan quimiosíntesis: es un proceso metabólico realizado únicamente por algunas bacterias autótrofas. Consiste en la obtención de energía (ATP) a partir de la oxidación de diversas sustancias inorgánicas). Actualmente los organismos fotoautótrofos oxigénicos conocidos son las plantas, algas (llamadas también plantas inferiores) y las cianobacterias o bacterias azul-verdosas (como la espirulina; las cianobacterias están presentes en numerosos hábitats: superficie e interior de rocas, suelos desérticos, estanques y lagos, en simbiosis con hongos, protozoos y plantas). Vídeo de fotosíntesis: http://www.youtube.com/watch?v=jtzgLIXW0Ro

La fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso metabólico fundamental para todos los organismos vivos ya que consiste en el empleo de la energía luminosa para biosintetizar los componentes celulares. La energía solar constituye no solamente la fuente energética para las plantas verdes y otros autótrofos fotosintéticos, sino también, en último término, la fuente energética para casi todos los organismos heterótrofos, mediante la actuación de las cadenas alimenticias de la biosfera. Además, la energía solar capturada por el proceso de fotosíntesis es la fuente de cerca del 90 % de toda la energía empleada por el hombre para satisfacer las demandas de calor, de luz y de potencia, ya que el carbón, el petróleo y el gas natural, que son los combustibles utilizados para la mayor parte de la maquinaria fabricada por el hombre, son productos de descomposición del material biológico generado hace millones de años por los organismos fotosintéticos. La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases. La primera fase es un proceso que depende de la luz (reacciones luminosas o de luz). Esta fase requiere la energía directa de la luz para generar energía

• Otra forma de producción de oxígeno es la fotólisis: 1. En la atmósfera: Reacción por la cual la radiación ultravioleta que entra en la atmósfera descompone el agua atmosférica en óxido de nitrógeno. 2. En la fotosíntesis: se origina en la descomposición de las moléculas de agua bajo la acción de la energía lumínica en la fotosíntesis.

Véanlo http://www.youtube.com/watch?v=tKiRReu3Omc

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