Ecologia.L’entrada d’energia

ECOLOGIA

1. L’ENTRADA D’ENERGIA

Heteròtrof: produeixen la m.o que necessitem a partir de m.i i de l’energia lluminosa.

Autòtrof: incorporen la m.o que ya ha estat elaborada per altres organismes.

La fotosíntesi

És la porta d’entrada de la matèria i l’energia que manté la bioesfera. Es capta l’energia lluminosa i es transfereix als enllaços químics que constitueixen la matèria orgànica. D’aquesta manera, la fotosíntesi permet transformar la llum en una forma d’energia química utilitzable per tots els ésser vius, i fixa el carboni del CO2 atmosfèric, o del dissolt en l’aigua, als compostos orgànics, que seran la font de carboni dels organismes heteròtrofs.

És un procés anabòlic que permet la síntesi de les biomolècules gràcies a la llum.

La matèria orgànicca que s’obté es pot acumuluar als teicits dels organismes i fer possible el seu creixement i la renovació cel·lular, però també es pot degradar per alliberar l’energia que farà possible els processos vitals.

El conjunt de processos que permeten l’obtenció d’energia a partir de les biomolècules orgàniques és la respiració cel·lular.

El procés de la fotosíntesi:

• Fase lluminosa: l’objectiu principal es transformar l’energia lluminosa en química (ATP). També s’obté NAPDH (poder reductor NADP). Aquesta fase es dona als tilacoides (cloroplast). Dintre trobem la clorofila. Al final del procés es genera ATP i NADPH.

H2O → e- + H+ + O2

•  Fase fosca: l’objectiu es transformar la materia inorgànica en orgànica. Per fer-ho es necesita energia química (ATP). Amb els productes de la fase lluminosa i els enzims corresponents, s’aconsegueix la fixació de carboni. Es dona a l’estroma del cloroplast i continuen al citosol, on es produeixen glúcids que seran exportats a altres cèl·lules com a font d’energia. La incorporació de CO2 té lloc en una sèrie de reaccions que reben el nom de cicle de Calvin. S’obté glúcids que s’utilitzen per a la síntesi d’altres glúcids, àcids grassos, aminoàcids, etc. necessaris per a la cèl·lula.

Anabolisme: conjunt de reaccions de síntesi i construcció de molècules orgàniques (fotosíntes)

Catabolisme: trencament de les molècules orgàniques complexes en molècules més senzilles alhora que s’allibera energia (respiració cèl·lular).

L’anabolisme necessita energia, les reaccions anabòliques estan acoblades amb la degradació de l’ATP. En els organismes fotosintètics, aquest ATP pot proovenir de l’energia de la llum i de la respiració cel·lular.

La quimiosíntesi:

Utilitza l’energia que s’allibera en l’oxidació de les subtàncies inorgàniques dissoltes a l’aigua.

A les dorslas oceàniques del fons marí, en la foscor més absoluta, hi ha les fonts hidrotermals. Els éssers autòtrofs d’aquests ecosistemes són bacteeeris quimiosintètics, que oxiden sals de sofre i de ferro per obtenir matèria orgànica.

2. ESTRUCTURA DE LES CÈL·LULES VEGETALS

Els cloroplast:[pic 1]

• Orgànuls que només són presents en alguns tipus de cèl·lules de les plantes i a les algues.
• Limitats per dues membranes: externa i interna.
• L’espai que hi ha entre totes dues m: espai intermembranós.
• Dins l’espai intern del cloroplast (l’estroma) hi ha una sèrie de sacs membranosos, aplanats i connectats entre si anomenats tilacoides (on trobem la fase lluminosa i es troben els fotosistemes).
• Es produeix la fotosíntesi.

A l’estroma hi ha una gran quantitat d’enzims, material genètic propi, inclusions lipídiques, grànuls de midó, RNA i ribosomes (petits).

Els tilacoides s’agrupenen piles de cinc a deu unitats, anomenades grana. (40/50 per cloroplast)

Plast → orgànul que conté substàcies determinades:

1. Amiloplast (conté midó) prova del lugol
2. Cromoplast (no té mido ni clorofil·la
3. Cloroplast (conté clorofil·la)

3. TRANSPORT. L’OSMOSI I ELS VASOS CONDUCTORS

Les plantes obtenen sals minerals i agua per les arrels, mitjançant els pèls radicals,

(constituits per cèl·lules epidèrmiques especialitzades).

Els pèls aumenten considerablement la superficie de contacte de l'arrel amb el sòl, i aixi afavoreixen el procés d'absorció. Algunes sals, en forma d'ions, s'absorbeixen per difusió, a favor de gradient de concentració. No obstant això, la major part d'elements minerals s'han d'absorbir per transport actiu, consumint energia i generalment en contra de gradient, ja que el citoplasma cel·lular mostra una elevada concentració de soluts, més alta que la que l'envolta al sòl. Així, els nitrats i els ions de magnesi s'incorporen al medi cel·lular per transport actiu. Gràcies a aquest transport actiu, la concentració d'ions i altres soluts és més alta a les cèl·lules absorbents de les arrels que al sòl. Això fa que l'aigua entri pasivament a les cèl·lules per osmosi

L'ascens de la saba bruta, l'aigua i els minerals absorbits del sòl fins a les fulles es

produeix per la cohesió entre les molècules d'aigua i per la seva adherència a les parets dels vasos conductors.

Els vasos conductors de les plantes estan constituits per cèl·lules que pertanyen a dos teixits diferents:

Xilema: transporta en sentit ascendent l'aigua i el minerals absorbits (saba bruta)

a les arrels fins al lloc on es produeix la fotosíntesi (les fulles).

Floema: és per on circula la saba elaborada en sentit ascendent i descendent.

...