LOS PROCESOS DE RESPIRACION Y FOTOSINTESIS

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Fenómenos Químicos en el Entorno

Investigación en Reporte

LOS PROCESOS DE RESPIRACION Y FOTOSINTESIS

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Maryangel Hernández Bernal                                                 Integrante (s) del equipo.

            Titular de la materia                                                                Grupo. 306

Luis Enrique Escobedo Ortega.  2063375

                                                      Kevin Alexander Arredondo Aguilar. 2063410

   Rubi Hipólito García.2063469

  Fátima Guadalupe Rodríguez Quiroz. 2025365

Salinas Victoria, Nuevo León                                                                                          14/08/21

Los procesos de respiración y fotosíntesis

Introducción

Se hablará sobre como la vida sobre la tierra existe gracias a dos procesos vitales los cuáles son precisamente la fotosíntesis y la respiración. La fotosíntesis siendo un conjunto de reacciones gracias a las cuales las plantas verdes a partir de la energía luminosa transforman el agua y el anhidrido carbónico en oxígeno y sustancias orgánicas ricas en energía y la respiración celular es una serie de reacciones mediante las cuales la célula degrada moléculas orgánicas y produce energía.

La respiración un intercambio de gases que se produce entre la sangre y los diferentes tejidos del cuerpo. La sangre oxigenada en los pulmones llega a las células de los distintos tejidos transportada por los capilares, y la respiración  celular constituye el proceso más importante dentro de la célula, el cual abordaremos en pequeña medida pero de manera significativa.

La Respiración es el intercambio de gases en los órganos respiratorios de los vertebrados. Esta se puede dividir en respiración externa y respiración interna. La respiración externa es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono en los alveolos y la respiración interna es el intercambio de gases a nivel celular.

La fórmula general del proceso de respiración es: 

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La respiración celular es una ruta metabólica que rompe la glucosa y produce ATP. Durante esta, una molécula de glucosa se degrada poco a poco en dióxido de carbono y agua. Al mismo tiempo, se produce directamente un poco de ATP en las reacciones que transforman a la glucosa. No obstante, más tarde se produce mucho más ATP en un proceso llamado fosforilación oxidativa. La fosforilación oxidativa es impulsada por el movimiento de electrones a través de la cadena de transporte de electrones, una serie de proteínas incrustadas en la membrana interna de la mitocondria.[pic 6]

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Las etapas de la respiración celular incluyen la glucólisis, oxidación del piruvato, el ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, y la fosforilación oxidativa.

• Glucolisis. En esta, la glucosa un azúcar de seis carbonos, se somete a una serie de transformaciones químicas. Al final, se convierte en dos moléculas de piruvato, una molécula orgánica de tres carbonos. En estas reacciones se genera ATP y NAD+ se convierte en NADH.
• Oxidación del piruvato. Cada piruvato de la glucólisis viaja a la matriz mitocondrial, que es el compartimento más interno de la mitocondria. Ahí, el piruvato se convierte en una molécula de dos carbonos unida a coenzima A, conocida como acetil-CoA. En este proceso se libera dióxido de carbono y se obtiene NADH.
• Ciclo del ácido cítrico. El acetil-CoA obtenido en el paso anterior se combina con una molécula de cuatro carbonos y atraviesa un ciclo de reacciones para finalmente regenerar la molécula inicial de cuatro carbonos. En el proceso se genera ATP, NADH. FADH2t, y se libera dióxido de carbono.
• Fosforilación oxidativa. El NADH y el FADH2, producidos en pasos anteriores depositan sus electrones en la cadena de transporte de electrones y regresan a sus formas "vacías" (NADH y FADH2). El movimiento de los electrones por la cadena libera energía que se utiliza para bombear protones fuera de la matriz y formar un gradiente. Los protones fluyen de regreso hacia la matriz, a través de una enzima llamada ATP sintasa, para generar ATP. Al final de la cadena de transporte de electrones, el oxígeno recibe los electrones y recoge protones del medio para formar agua.

La respiración humana es de tipo pulmonar y consta básicamente de los siguientes procesos: Ventilación que a su vez se compone de inspiración o entrada de aire a los pulmones y espiración o salida de aire de los pulmones. Intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares o hematosis. [pic 8][pic 9]

El aparato respiratorio del ser humano es de tipo pulmonar, claro está, y se compone de los siguientes órganos y conductos:

• Fosas nasales. El proceso inicia en estos agujeros que permiten la entrada del aire al interior del cuerpo, ubicadas normalmente en la parte inferior de la nariz.
• Tráquea y bronquios. Sirven de conducto al aire hasta los pulmones, y poseen ya elementos de protección del organismo, que sirven para filtrar el aire recibido.
• Pulmones. Los dos grandes fuelles del organismo, donde el aire entra y el oxígeno es retenido, para ingresar al torrente sanguíneo en los glóbulos rojos (hematocitos). Operan en base a la succión mediante la ampliación de su volumen, y luego se relajan para que el aire desoxigenado y el CO2 y vapor de agua resultantes sean expulsados del organismo.
• Diafragma. El músculo diafragma se contrae y se allana durante la inhalación, para ampliar la cavidad torácica. Al exhalar, en cambio, el diafragma se relaja.  

Las etapas de la respiración humana cuentan con dos sucesivas:

• Inhalación. La etapa en que el músculo diafragma se contrae y permite el ensanchamiento del tórax y de los pulmones, generando un vacío que introduce el aire al cuerpo humano. El aire transita los ductos destinados para ello, desde las fosas nasales (o boca) a la tráquea y luego a los bronquios, un verdadero árbol de canales especializados dentro de los pulmones. Una vez allí, se produce un intercambio gaseoso.
• Exhalación. La etapa contraria, que inicia con la relajación del diafragma y expulsión del aire desoxigenado y cargado de dióxido de carbono y vapor de agua hacia afuera del organismo, siguiendo el mismo itinerario de entrada pero en dirección contraria.

La fotosíntesis es el proceso en el cual la energía de la luz se convierte en energía química en forma de azúcares. En un proceso impulsado por la energía de la luz, se crean moléculas de glucosa (y otros azúcares) a partir de agua y dióxido de carbono, mientras que se libera oxígeno como subproducto. Las moléculas de glucosa proporcionan a los organismos dos recursos cruciales: energía y carbono fijo (orgánico).

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Sus fases son:

• Fase luminosa. En esta etapa, la luz solar llega hasta los cloroplastos, de forma que las clorofilas convierten esta energía en energía química. La energía química y poder reductor acumulados serán fundamentales  para la siguiente fase. La energía que se genera proviene de la rotura de la molécula de agua (H2O), de forma que libera oxígeno (O2) a la atmósfera y aprovecha los protones de hidrógeno (4H+) generados que serán los que dentro de la maquinaria celular acaben dando lugar a otra molécula llamada ATP, que es la forma en la que la célula acumula la energía.

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• Fase oscura. La segunda fase se da sin necesidad de luz, aunque no necesariamente en la noche. En esta etapa se consume el CO2 y la energía acumulada para formar azúcares como la sacarosa o el almidón; así como utilizar sales minerales como el nitrato para sintetizar aminoácidos, que son los elementos básicos de las proteínas. Estos nuevos productos hacen que la savia bruta pase a denominarse savia elaborada, y es esta la que viaja a través de la planta para que las células se nutran aprovechando los azúcares y aminoácidos para realizar sus funciones vitales.

Conexión entre respiración celular y fotosíntesis, conectadas a través de una relación importante. Esta relación posibilita a la vida sobrevivir como la conocemos. Los productos de un proceso son los reactantes del otro. Nótese que la ecuación para la respiración celular es el opuesto directo de la fotosíntesis :

• Respiración celular: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
• Fotosíntesis: 6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

La fotosíntesis hace la glucosa que es usada en la respiración celular para hacer ATP. La glucosa se vuelve a convertir en dióxido de carbono, que es usado en esta. Mientras el agua se desglosa para formar oxígeno durante la fotosíntesis, en la respiración celular el oxígeno es combinado con hidrógeno para formar agua. Mientras la fotosíntesis requiere dióxido de carbono y libera oxígeno, la respiración celular requiere oxígeno y libera dióxido de carbono. Es el oxígeno liberado que es usado por nosotros y otros organismos para la respiración celular. Nosotros respiramos ese oxígeno, que es transportado a través de nuestra sangre a todas nuestras células. En nuestras células, el oxígeno permite que procese la respiración celular. La respiración celular trabaja mejor en presencia de oxígeno. Sin oxígeno, se produciría mucho menos ATP.

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