Procesos Energéticos de los Seres Vivos
Fotosíntesis
Proceso biológico mediante el cual las plantas sintetizan hidratos de carbono a partir de CO2 y H2O.
Fases de la Fotosíntesis
Fase Luminosa
El sol irradia energía que activa la clorofila y rompe la molécula de agua. El oxígeno es liberado al aire libre y el hidrógeno es capturado por la molécula nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP), mientras la energía se acumula como ácido fosfórico y se combina con el ADP para formar el ATP.
Fase Oscura
(Información sobre la fase oscura no proporcionada en el texto original)
Factores que Inciden en la Fotosíntesis
- Luz Solar: Constituida por un conjunto de radiaciones de diversa longitud de onda y energía que hacen aparecer de diferentes colores el espectro visible de la luz. Las radiaciones rojas tienen mayor longitud de onda y menor energía, y las violetas tienen menor longitud de onda y mayor energía.
- Temperatura: Tiene influencia sobre la velocidad de la fotosíntesis. La temperatura debe estar entre 10° y 37°.
- Concentración de Dióxido de Carbono: Las plantas que viven al aire libre, donde el contenido del anhídrido carbónico es 0.04%, realizan la fotosíntesis rápidamente a una temperatura aproximada de 21°C. Sin embargo, si la cantidad de anhídrido carbónico asciende a 1.25%, la fotosíntesis ocurre a 30°C.
Significado Biológico de la Fotosíntesis
Si la fotosíntesis no ocurriera en nuestro planeta, la vida se vería limitada solo a un grupo de bacterias; no existirían las plantas ni los animales. La fotosíntesis puede ser comparada con un puente que une el mundo orgánico al inorgánico.
Ecuación de la Fotosíntesis
(Información no proporcionada en el texto original)
Respiración
Función por la cual las células vegetales y animales utilizan el oxígeno tomado de la atmósfera y eliminan el dióxido de carbono.
Tipos de Respiración
- Anaeróbica: Cuando el aceptor inicial de los hidrógenos, producto de las oxidaciones de las moléculas orgánicas, es una sustancia inorgánica distinta del oxígeno. Ejemplo: Las bacterias.
- Aeróbica: Cuando el aceptor final de los hidrógenos, producto de las oxidaciones de las moléculas orgánicas, es el oxígeno.
Fases de la Respiración
Fase Anaeróbica
Esta fase ocurre fuera de las mitocondrias a través de una serie de reacciones donde participan 12 enzimas. Una molécula de glucosa se divide en 2 moléculas de ácido pirúvico. En esta reacción se utiliza la energía de la molécula ATP, formando 4 moléculas de ATP, teniendo una ganancia de 2 moléculas de ATP, que es el 7% de la energía contenida en una molécula de glucosa.
Fase Aeróbica
Comprende dos series de reacciones y requiere oxígeno molecular, donde el ácido pirúvico se divide formando anhídrido carbónico y agua, y se libera una gran cantidad de energía. Esto ocurre en las mitocondrias y se une a un ácido con 4 átomos de carbono presente en la mitocondria para formar ácido cítrico, que tiene 6 átomos de carbono.
Ecuación de la Respiración
(Información no proporcionada en el texto original)
Transporte de Energía
Una parte de la energía se dispersa como calor en los animales de sangre caliente. El calor sirve para mantener constante la temperatura del cuerpo. El resto de la energía se acumula en el ATP para desarrollar las actividades celulares. Ejemplo: Síntesis de polisacáridos, grasas y aceites, síntesis de los ácidos nucleicos y de las proteínas.
| Fotosíntesis | Respiración |
|---|---|
| Libera oxígeno | Libera CO2 |
| Proceso endergónico | Proceso exergónico |
| Sus reactantes son H2O y CO2 | Sus reactantes son glucosa y oxígeno |
| Utiliza la luz solar como fuente de energía | No utiliza luz solar |
| Sus productos son glucosa y oxígeno | Sus productos son CO2 y H2O |
| Sucede en los cloroplastos | Sucede en las mitocondrias |
Tipos de Fermentación
Fermentación: Descomposición anaeróbica de sustancias orgánicas o reacción de ciertas levaduras o bacterias.
- Láctica: Se da en tejidos animales, ciertos protozoarios y bacterias. El producto final es el ácido láctico. Por ejemplo: Acidificación de la leche, descomposición de la leche.
- Alcohólica: Ocurre en los tejidos de las plantas superiores, ciertas levaduras, hongos y en pocas bacterias. En esta fermentación, el azúcar es degradado a ácido pirúvico, que enseguida se transforma en etanol y CO2. Ejemplo: Ron, brandy, cerveza y algunos vinos. La fermentación alcohólica la realizan las levaduras del género Saccharomyces.
- Acética: Intervienen las bacterias del género Acetobacter. Esta fermentación ocurre en la transformación del etanol en ácido acético y se produce por un proceso de oxidación en presencia de oxígeno. Ejemplo: Vinagre del vino, embutidos, etc.
Genética
Rama de la biología que estudia la herencia.
- Genotipo: Características internas de un individuo.
- Fenotipo: Características observables de un individuo.
- Herencia: Proceso biológico a través del cual se transmiten características que van de generación en generación.
- Carácter Dominante: Son los caracteres que predominan de generación en generación (polidactilia, pico de viuda, lóbulo de la oreja).
- Carácter Recesivo: Caracteres que se encuentran enmascarados (ojos claros, cabello claro, enanismo).
- Mutación: Es la variación o el cambio de estructura química de un gen.
Tipos de Mutaciones
- Génicas: Alteración de la secuencia del ADN mediante el proceso de mutación. Es el origen primario de toda variación genética.
- Cromosómicas: Cambios en la estructura de los cromosomas.
Genoma Humano
El genoma humano está formado por cromosomas, que son largas secuencias continuas de ADN altamente organizadas, especialmente para adoptar una forma ultra condensada en metafase.
El cariotipo humano normal contiene un total de 23 pares distintos: 22 pares de autosomas más 1 par de cromosomas sexuales que determinan el sexo del individuo.
Variación
Conjunto de diferencias entre individuos de la misma especie.
- Continuas: Son aquellas que no sufren interrupciones.
- Discontinuas: Son aquellas que sufren interrupciones.