PROCESO Y SIMULACIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN CELULAR.

PROCESO Y SIMULACIÓN  DE LA FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN CELULAR.

Martínez, G; y Martínez, L1 

1Estudiantes de Ingeniería Ambiental, 1 Semestre. Universidad Santo Tomas Villavicencio Meta, Biología.

RESUMEN

La fotosíntesis y la respiración son dos procesos esenciales para la vida de los seres vivos. La primera permite la obtención de energía química a partir de la energía luminosa captada por la clorofila. Por su parte, la respiración es el proceso mediante el cual se obtiene la energía (ATP), necesaria para otras funcione, como la duplicación del ADN. En el presente informe se analizarán los diferentes factores que influyen en la fotosíntesis, centrándonos principalmente en la intervención e importancia de ambos procesos mediante los cambios de acides de una solución se podrá verificar las características de estos.  Las planta, en presencia de la luz (proveniente de los rayos solares), realizan la fotosíntesis en la que utilizan el dióxido de carbono y el agua para convertirlos en oxígeno y glucosa. En cambio, en la oscuridad ocurre lo contrario, ya que en la respiración se obtiene dióxido de carbono producido mediante el uso de la glucosa. Este proceso se lleva a cabo tanto en las plantas como en otros seres vivos.

Palabras clave: Fotosíntesis, Respiración, Energía, Solución, Luz, Oscuridad.

ABSTRACT

Photosynthesis and respiration are two processes essential to the life of living beings. The first allows to obtain chemical energy from light energy captured by chlorophyll. Furthermore, respiration is the process by which gets the energy (ATP), necessary for other work, such as duplication of the DNA. This report will analyse the different factors affecting photosynthesis, mainly focusing on intervention and importance of both processes through changes of acidity of a solution can verify the characteristics of these. Plant them, in the presence of light (from sunlight), they perform photosynthesis which uses carbon dioxide and water into oxygen and glucose. Instead, in the dark is the opposite, since breathing gets carbon dioxide produced by the use of glucose. This process takes place both in plants and other living beings.

Key words: photosynthesis, respiration, energy, solution, light, darkness.

INTRODUCCIÓN

La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química (Molina, 2005) Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera terrestre la zona del planeta en la cual hay vida procede de la fotosíntesis (Molina, 2005) La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz (Molina, 2005) La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura (Molina, 2005). En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa (figura.1) (Molina, 2005).[pic 1]

(figura.1). Etapas de la fotosíntesis (Anna, 2008).

Fase primaria o lumínica

La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila (Arrieta, 2008). La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio (Arrieta, 2008). Estos elementos se organizan en una estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centro rodeado de todos los demás átomos (Arrieta, 2008). La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz. El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito (figura.2) (Arrieta, 2008).

[pic 2]

(figura.2). Fase luminosa o de Hill (Kerchak, 2012).

Fase secundaria u oscura

La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica (Arrieta, 2008). En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno (Arrieta, 2008). Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho (figura.3) (Arrieta, 2008).                     [pic 3]

(figura.3) Período oscuro de la fotosíntesis (Díaz, 2010).

RESPIRACIÓN CELULAR:

Los seres vivos necesitan de un consumo constante de energía, que las células emplean en forma de energía química (Estrada, 2008). La respiración celular, proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoléculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo pueda cumplir con sus funciones vitales (Estrada, 2008). Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis) se forma ácido pirúvico. Este ácido se desdobla a dióxido de carbono y agua, generándose 36 moléculas de ATP (Estrada, 2008). La respiración celular es una parte del metabolismo, más precisamente del catabolismo, en la cual la energía presente en distintas biomoléculas es liberada de manera controlada. Durante la respiración, parte de esa energía es utilizada para sintetizar ATP, que a su vez es empleado en el mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo) (Estrada, 2008).

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