REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

U.E. COLEGIO LA VILLA DE LOS NIÑOS

SAN CRISTÓBAL – ESTADO TÁCHIRA

Área Grupo: BIOLOGIA Docente: Prof. SAYAGO HAROLD

Año Escolar: 2020-2021 Año/ Sección. 4 TO A-B-C-D Momento. II

Cada logro comienza con la decisión de intentarlo SALUDOS JOVENES BIENVENIDOS A ESTE NUEVO MOMENTO

1 ERA ACTIVIDAD II MOMENTO ORIGEN DE LA VIDA

La siguiente actividad que deberán realizar es un cuestionario para el mismo deberán seguir las siguientes pautas:

1. La primera hoja será la portada la cual llevara el membrete y en el centro de la misma el título (I ACTIVIDAD DEL II MOMENTO). En la parte inferior nombre apellidos, número de cedula y sección.

Trabajo que no lleve identificación no se podrá evaluar.

2. Los trabajos deben ser manuscritos, con tinta negra. ( letra legible y que se pueda visualizar)

3. En el caso de dibujos tratar de que sean visibles

4. Deben ser lo más específicos en el desarrollo

5. La creatividad en sus trabajos es tomada en cuenta

6. Ejecutar únicamente lo pedido en las actividades

7. Debes ser ordenado

8. Lo documentos deben ser pasados a PDF

9. Leer el texto para apoyo

10. link (videos para visualizar)

https://www.youtube.com/watch?v=WzrOVY_3tUI

Fotosintesis y respiracion https://www.youtube.com/watch?v=MCENWrQRqqw

https://www.youtube.com/watch?v=mwEYSElkzQU

11. Igualmente investigar de otras fuentes como libros ( ejemplo ciencias biológicas 1er año diversificado editorial salesiana autor Carlos Isturiz )

NOTA: LAS RESPUESTAS NO DEBEN DE EXCEDER DE 7 LINEAS. DEBERA SER LO MAS CONCRETO POSIBLE.

CUESTIONARIO

1. ¿En que basa la teoría quimiosintetica?

2. ¿Que trato de comprobar los trabajos de Miller y Urey?

3. Establezca dos diferencias entre teoría autótrofa y heterótrofa.

4. ¿Por qué la fotosíntesis es fundamental para la existencia de los organismos heterótrofos?

5. ¿Dónde ocurre el proceso de respiración celular?

6. ¿En qué etapa de la respiración no se utiliza oxigeno?

7. Explique porque el dióxido de carbono es un factor limitante en la fotosíntesis

8. ¿Por qué la temperatura afecta a la fotosíntesis?

9. ¿Cuál es la importancia de las enzimas en los procesos energéticos?

10. ¿De qué manera afecta temperatura la acción enzimática?

11. Escriba la formula química de la fotosíntesis y respiración celular.

12. Realice una comparación y diferencia entre la ecuación química de la fotosíntesis y respiración celular.

La hipótesis heterótrofa es una propuesta de la rama de la biología evolutiva que sostiene que los primeros organismos vivos fueron los heterótrofos; es decir, aquellos incapaces de sintetizar su propia energía. El término heterótrofo proviene del griego “heteros” (otros) y “trophes” (comer). Los heterótrofos obtienen su energía y materia prima ingiriendo moléculas orgánicas, o a otros organismos.

Hipótesis heterótrofa fue nombrada por vez primera por Charles Darwin.

Origen de la hipótesis

La hipótesis heterótrofa fue mencionada por primera vez por el científico Charles Darwin en una de sus cartas con J.D. Hooker. En la carta, Darwin escribió:

“… Qué grande si pudiéramos concebir en algún pequeño estanque caliente con todo tipo de amoníaco y sales fosfóricas, luz, electricidad, que un compuesto proteico se formó químicamente [….] en la actualidad tal materia habría sido devorada o absorbida, que no habría sido el caso antes de que se formaran las criaturas vivientes“.

En el siglo XX, los científicos Aleksandr Oparin y John Haldane propusieron teorías similares a favor de la hipótesis heterótrofa, conociéndose como la hipótesis Opadin-Haldane.

Según esta propuesta, el mar se convirtió en una sopa caliente y diluida de compuestos orgánicos. Estos compuestos se agregaron para formar coacervados, hasta asimilar compuestos orgánicos en una manera similar al metabolismo.

Experimentos de Stanley Miller y Harold Urey

No fue hasta 1950 que los bioquímicos Stanley Miller y Harold Urey lograron recrear la atmósfera del origen de la Tierra sobre un cuerpo de agua, conocido como el experimento Miller-Urey.

Urey y Miller crearon una cámara de gas con electrodos para recrear la atmósfera de la época, y dejaron correr el experimento por una semana. Al finalizar el experimento, encontraron la formación de compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos previamente en el agua. Este experimento corroboró la existencia de coacervados, propuesta por Oparin a principios del siglo.

El experimento de Miller y Urey ha creado escepticismo en la comunidad científica. Éste propuso una ventana de investigación evolutiva, y ha sido recreado por otros científicos. Un experimento reciente encontró un mayor número de aminoácidos que aquellos reportados por Miller y Urey.

Urey y Miller crearon una cámara de gas con electrodos para recrear la atmósfera de la época, y dejaron correr el experimento por una semana.

La interrogante sobre la posibilidad de recrear de manera exacta en el laboratorio la atmósfera de épocas pasadas aún permanece sin contestar.

FOTOSÍNTESIS

Vamos a leer mis jóvenes . La fotosíntesis es el principal mecanismo de nutrición de las plantas y otros seres autótrofos.

¿Qué es fotosíntesis?

La fotosíntesis es el proceso bioquímico mediante el cual las plantas convierten materia inorgánica (dióxido de carbono) en materia orgánica (azúcares), aprovechando la energía proveniente de la luz solar. Este es el principal mecanismo de nutrición no solo de las plantas, tanto acuáticas como terrestres, sino también de otros organismos autótrofos que poseen clorofila (un pigmento esencial para el proceso fotosintético), como las algas y algunos grupos de bacterias.

La fotosíntesis constituye uno de los mecanismos bioquímicos más importantes del planeta ya que implica la fabricación de nutrientes orgánicos que almacenan la energía lumínica proveniente del Sol en distintas moléculas útiles (carbohidratos). De hecho, el nombre de este proceso proviene de las voces griegas foto, “luz”, y synthesis, “composición”.

Posteriormente, las moléculas orgánicas sintetizadas pueden ser empleadas como fuente de energía química para sostener procesos vitales, como la respiración celular y otras reacciones que forman parte del metabolismo de los seres vivos.Para llevar a cabo la fotosíntesis, se requiere de la presencia de clorofila, un pigmento sensible a la luz solar, el mismo que les confiere a las plantas y las algas su coloración verde característica. Este pigmento se encuentra en los cloroplastos, organelas celulares de diverso tamaño que son propias de las células vegetales, especialmente las células foliares (de las hojas). Los cloroplastos contienen un conjunto de proteínas y enzimas que permiten el desarrollo de las complejas reacciones que forman parte del proceso fotosintético.

Se pueden distinguir dos tipos de fotosíntesis, en función de las sustancias utilizadas por el organismo para llevar a cabo la reacción:

Fotosíntesis oxigénica. Se caracteriza por la utilización de agua (H2O) para la reducción del dióxido de carbono (CO2) consumido. En este tipo de fotosíntesis, no solo se producen azúcares útiles para el organismo, sino que también se obtiene oxígeno (O2) como producto de la reacción. Las plantas, las algas y las cianobacterias llevan a cabo la fotosíntesis oxigénica.

Fotosíntesis anoxigénica. El organismo no utiliza agua para la reducción del dióxido de carbono (CO2), sino que aprovecha la luz solar para romper moléculas de sulfuro de hidrógeno (H2S) o hidrógeno gaseoso (H2). Este tipo de fotosíntesis no produce oxígeno (O2) y, en cambio, libera azufre como producto de reacción. La fotosíntesis anoxigénica es llevada a cabo por las llamadas bacterias verdes y púrpuras del azufre, que contienen una clorofila diferente a la de las plantas.

El proceso de fotosíntesis es fundamental para el ecosistema y para la vida tal y como los conocemos, dado que permite la creación y circulación de la materia orgánica y la fijación de materia inorgánica. Además, durante la fotosíntesis oxigénica se produce el oxígeno que necesita la mayor parte de los seres vivos para su respiración.

A grandes rasgos, la fotosíntesis se caracteriza por lo siguiente:

Es un proceso bioquímico de aprovechamiento de la luz solar para la obtención de materiales orgánicos, o sea, de síntesis de nutrientes a partir de elementos inorgánicos como el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2).

Puede ser realizada por diversos organismos autótrofos, siempre y cuando posean pigmentos fotosintéticos, siendo el más importante la clorofila. La fotosíntesis es el proceso de nutrición de las plantas (tanto terrestres como acuáticas), las algas, el fitoplancton y algunos grupos de Solo algunos pocos animales son capaces de realizar fotosíntesis, entre ellos la babosa marina Elysia chlorotica y la salamandra moteada Ambystoma maculatum (esta última lo hace gracias a la simbiosis con un alga).

En las plantas y las algas, la fotosíntesis se lleva a cabo en organelas especializadas llamadas cloroplastos, en las que se encuentra la clorofila. Las bacterias fotosintéticas también poseen clorofila (u otros pigmentos análogos), pero no tienen cloroplastos (ya que son ).

Existen dos tipos de fotosíntesis, según la sustancia utilizada para fijar el carbono proveniente del dióxido de carbono (CO2). La fotosíntesis oxigénica utiliza agua (H2O) y produce oxígeno (O2), que es liberado al medio circundante. Por otra parte, la fotosíntesis anoxigénica utiliza sulfuro de hidrógeno (H2S) o hidrógeno gaseoso (H2), y no produce oxígeno sino que libera azufre.

Desde la Antigua Grecia, ya se postulaba la relación existente entre la luz solar y las plantas. Sin embargo, los avances en el estudio y la comprensión de la fotosíntesis comenzaron a cobrar importancia gracias a los aportes de un conjunto sucesivo de científicos del siglo XVIII, XIX y XX. Ecuación de la fotosíntesis

La ecuación general de la fotosíntesis oxigénica es la siguiente:

FASES DE LA FOTOSÍNTESIS

La etapa fotoquímica de la fotosíntesis se produce en presencia de luz solar.

La fotosíntesis como proceso químico ocurre en dos etapas diferenciadas: la etapa luminosa o lumínica y la etapa oscura, llamadas así porque únicamente en la primera interviene directamente la presencia de luz solar (lo cual no significa que la segunda ocurra necesariamente en la oscuridad).

Etapa luminosa o fotoquímica. Durante esta fase se dan las reacciones biolumínicas en el interior de la planta, es decir, la planta capta la energía solar por medio de la clorofila y la utiliza para producir ATP y NADPH. Todo empieza cuando la molécula de clorofila entra en contacto con la radiación solar y los electrones de sus capas exteriores son excitados, desencadenando una cadena de transporte de electrones (semejante a la electricidad), que es aprovechada para la síntesis de ATP (adenosín trifosfato) y NADPH (nicotín adenín dinucleótido fosfato). La ruptura de una molécula de agua en un proceso llamado fotólisis permite que una molécula de clorofila recupere el electrón que perdió al ser excitada (se requiere la excitación de varias moléculas de clorofila para llevar a cabo la fase luminosa). Como resultado de la fotólisis del agua se produce una molécula de oxígeno, que es liberada a la atmósfera como desecho de esta fase de la fotosíntesis. Jóvenes miremos el siguiente dibujo.

Etapa oscura o sintética. Durante esta fase, que tiene lugar en la matriz o estoma de los cloroplastos, la planta utiliza dióxido de carbono y aprovecha las moléculas generadas durante la etapa previa (energía química) para sintetizar sustancias orgánicas a través de un circuito de reacciones químicas muy complejas conocido como el Ciclo de Calvin-Benson. Durante este ciclo, y mediante la intervención de diferentes enzimas, el ATP y el NADPH previamente formados se utilizan para la fabricación de glucosa a partir de dióxido de carbono que la planta toma de la atmósfera. La incorporación del dióxido de carbono en compuestos orgánicos se conoce como fijación del carbono.

IMPORTANCIA DE LA FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis libera oxígeno en la atmósfera y en el agua.La fotosíntesis es un proceso vital y central en el ecosistema mundial, debido a múltiples razones. La primera y más evidente es que produce oxígeno (O2), un gas indispensable para la respiración tanto en el agua como en el aire. Sin plantas, la mayoría de los seres vivos (incluyendo el ser humano) sencillamente no podría sobrevivir.Por otro lado, al absorberlo del medio circundante, las plantas ayudan a fijar el dióxido de carbono (CO2) en sus cuerpos convertido en materia orgánica, quitando dióxido de carbono del ambiente. Este gas, que exhalamos al respirar, es potencialmente tóxico si no se mantiene dentro de ciertos límites.

Debido a que las plantas utilizan el dióxido de carbono para fabricar su propio alimento, la disminución de la vida vegetal en el planeta incide en el aumento de este gas en la atmósfera, donde funciona como un agente del calentamiento global. Por ejemplo, el CO2 actúa como un gas de efecto invernadero, impidiendo que el exceso de calor que llega a la Tierra se irradie hacia afuera de la atmósfera. Se estima que cada año los organismos fotosintéticos fijan como sustancias orgánicas alrededor de 100.000 millones de toneladas de carbono.

LA RESPIRACIÓN

Es un proceso fisiológico que consiste en el intercambio de gases con el medio ambiente. Respirar implica absorber aire, tomar parte de sus sustancias y expulsarlo luego de haberlo modificado. La célula, por otra parte, es la unidad fundamental de los organismos vivos que cuenta con capacidad de reproducción independiente.

Respiración celular

Ecuación química de la respiración celular.

C6H12O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O + energía

Estas definiciones nos permiten acercarnos a la respiración celular, un conjunto de reacciones bioquímicas que tiene lugar en la mayoría de las células. El proceso implica el desdoblamiento del ácido pirúvico (producido por la glucólisis) en dióxido de carbono y agua, junto a la producción de moléculas de adenosín trifosfato (ATP).

En otras palabras, la respiración celular supone un proceso metabólico mediante el cual las células reducen el oxígeno y producen energía y agua. Estas reacciones son indispensables para la nutrición celular. La liberación de energía se desarrolla de manera controlada. Una parte de dicha energía se incorpora a las moléculas de ATP que, gracias a este proceso, pueden utilizarse en procesos endotérmicos como el anabolismo (el mantenimiento y desarrollo del organismo).

Es posible dividir la respiración celular en dos tipos: la respiración aeróbica y la respiración anaeróbica. En la respiración aeróbica interviene el oxígeno como aceptor de los electrones que liberan las sustancias orgánicas. La respiración anaeróbica, en cambio, no cuenta con la participación del oxígeno, sino que los electrones recaen en otros aceptores que suelen ser subproductos del metabolismo de otros organismos.

Es importante distinguir entre la respiración anaeróbica y la fermentación, que es un proceso de reducción interna de la molécula procesada.

Respiración aeróbica

Es un proceso de metabolización de la energía caracterizado por la oxidación de moléculas orgánicas por la acción del oxígeno, que es tomado del aire. El resultado final es agua y dióxido de carbono.

Respiración anaeróbica

Es un tipo de respiración en el que se prescinde del oxígeno, y en cambio, se utiliza sulfato o nitrato, que son los que actúan como aceptores finales de la cadena de transporte de electrones responsable de la síntesis de ATP (adenosín trifosfato, un nucleótido esencial para la obtención de energía celular).

El resultado final del proceso es dióxido de carbono y etanol.