AUTOEVALUACIONES BASICAS

FOTOSINTESIS (PRIMER PERIODO)

Es un proceso químico por el cual los vegetales verdes, ciertas algas y algunas bacterias captan la energía luminosa que procede del sol y la convierten en energía química. Las plantas poseen un pigmento de color verde llamado clorofila, que se encuentra en los cloroplastos de las células. Este pigmento tiene la capacidad de absorber la energía de la luz solar y cederla para la elaboración (síntesis) de hidratos de carbono como la glucosa, a partir de dos compuestos disponibles en el medio ambiente: agua y dióxido de carbono. Además, la fotosíntesis produce oxígeno que es liberado a la atmósfera, hecho de fundamental importancia para la vida ya que mantiene el vital elemento en el medio ambiente y permite cumplir el proceso respiratorio.
La fotosíntesis es la base de la vida actual, ya que de ella depende
oxigenación del planeta y la alimentación de todos los seres vivos, es decir, los herbívoros en forma directa y los carnívoros y carroñeros en forma indirecta. La reacción química de la fotosíntesis es la siguiente:

Seis moléculas de agua más seis moléculas de dióxido de carbono, en presencia de luz solar y de clorofila, producen una molécula de glucosa y seis moléculas de oxígeno, este último desplazado hacia la atmósfera. A partir de la glucosa obtenida por fotosíntesis se forma almidón, celulosa y otros carbohidratos esenciales en la constitución de las plantas. Por medio de la fotosíntesis también se elaboran otras sustancias orgánicas como las proteínas y los lípidos que las células vegetales necesitan para poder vivir, crecer y reproducirse.
La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos de las células vegetales. Dentro de los cloroplastos están los tilacoides, que son sacos o vesículas aplanadas inmersas en una solución llamada estroma. En la membrana de los tilacoides están los pigmentos fotosintéticos, como la clorofila, carotenos y xantinas. En su interior se realizan las reacciones de captación de la luz de la fotosíntesis. Pilas de tilacoides forman el grana de los cloroplastos.
Estructura interna de un cloroplasto

Cloroplastos en el interior de células vegetales

La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases, denominadas fase fotoquímica (lumínica) y fase bioquímica (de fijación del dióxido de carbono).
Fase fotoquímica
Se produce en los tilacoides del cloroplasto, donde la energía de la luz solar captada por la clorofila se almacena en dos moléculas: ATP (adenosín trifosfato) y NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato). Estas dos moléculas son las encargadas de transformar el agua y el dióxido de carbono en compuestos orgánicos reducidos, como la glucosa, con liberación de oxígeno. Es en la fase lumínica donde se produce la descomposición del agua, liberándose electrones.

Fase bioquímica
Ocurre en el estroma del cloroplasto, donde el ATP y el NADPH son utilizados en la asimilación del CO2 atmosférico para la producción de sustancias, principalmente glucosa. El ATP es una molécula que almacena bastante energía. Pertenece al grupo de los nucleótidos, formado por una base nitrogenada (adenina), un monosacárido de cinco carbonos (ribosa) y un grupo fosfato con enlaces de alta energía. A través de un proceso catabólico, es decir, mediante la transformación de moléculas complejas en otras más sencillas, se libera la energía almacenada en los enlaces de fosfato.



Estructura de la molécula de trifosfato de adenosina (ATP)


MECANISMO DE LA FOTOSÍNTESIS

1- Las hojas captan la energía lumínica del sol gracias a la clorofila, pigmento verde que está en los tilacoides de los cloroplastos de las células.
2- El dióxido de carbono de la atmósfera penetra por los estomas de las hojas.
3- Las raíces absorben agua y sales minerales (savia bruta) que llegan a las hojas a través del tallo.

4- El hidrógeno y el oxígeno del agua se combinan con el dióxido de carbono y originan glucosa y oxígeno. Este último se desprende hacia la atmósfera.

5- Las plantas aprovechan la glucosa como alimento y guardan una parte como reserva.


                                       AUTOEVALUACION 1
PREGUNTAS 1 A 5
                                    
Pregunta 1 de 5
  
Durante la fotosíntesis los vegetales devuelven a la atmósfera: OXIGENO
DIOXIDO DE CARBONO
AGUA
Pregunta 2 de 5
  
Durante la respiración los vegetales devuelven a la atmósfera: OXIGENO
DIOXIDO DE CARBONO
GLUCOSA
Pregunta 3 de 5
  
Los vegetales realizan la fotosíntesis durante: EL DIA
LA NOCHE
LAS 24 HORAS
Pregunta 4 de 5
  
Los vegetales respiran durante: EL DIA
LA NOCHE
LAS 24 HORAS
  Pregunta 5 de 5
  
Para que los vegetales puedan fotosintetizar, es fundamental que posean: GLUCOSA
CLOROFILA
DIOXIDO DE CARBONO
OXIGENO
 

                                   AUTOEVALUACION 2
Pregunta 1 de 5
  
La fotosíntesis se lleva a cabo en: Las mitocondrias
Los cloroplastos
Los ribosomas
El núcleo de la célula

Pregunta 2 de 5
  
Gracias a la fotosíntesis, los vegetales verdes producen: Glucosa
Glucosa y lípidos
Glucosa, lípidos y proteínas
 

Pregunta 3 de 5
  
El trifosfato de adenosina (ATP) es una molécula que almacena: Glucosa
Oxígeno
Energía
 

Pregunta 4 de 5
  
Por medio de la fotosíntesis, los vegetales obtienen: Glucosa y oxígeno
Glucosa y dióxido de carbono
Oxígeno y dióxido de carbono

Pregunta 5 de 5
  
La asimilación de dióxido de carbono para la producción de sustancias, ocurre: En la fase fotoquímica
En la fase bioquímica

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RESPIRACION CELULAR

Los seres vivos necesitan de un consumo constante de energía, que las células emplean en forma de energía química. 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. 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. 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 (fabricar) ATP, que a su vez es empleado en el mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo). La respiración celular es un proceso mediante el cual las células de los organismos oxidan nutrientes de los alimentos para que liberen energía. Como resultado, el carbono presente en dichos nutrientes queda oxidado, es decir, se transforma en dióxido de carbono que es eliminado por medio de la respiración a la atmósfera. Para que se realice la respiración celular es fundamental la presencia de oxígeno (respiración aeróbica). Los animales lo toman de la atmósfera a través de órganos especializados (pulmones, branquias). Los vegetales lo hacen mediante un aparato denominado estomas, ubicados en las hojas y que será explicado más adelante. La respiración se efectúa durante las 24 horas. La cantidad de oxígeno que los vegetales absorben de la atmósfera a raíz del proceso respiratorio es menor que la que desprenden al efectuar la fotosíntesis, y el dióxido de carbono que desprenden también es menor a la cantidad que absorben.
Durante la noche, momento en que los vegetales no realizan la fotosíntesis, ocurre lo contrario. Mientras que la fotosíntesis provee los hidratos de carbono necesarios para las plantas, la respiración celular es el proceso donde la energía contenida en esos hidratos de carbono es liberada de manera controlada. En la respiración aeróbica, la degradación de glucosa comprende una serie de reacciones. Sin embargo, la ecuación química general se puede representar con la siguiente fórmula, inversa a la de la fotosíntesis:
La respiración celular se lleva a cabo dentro de las mitocondrias, pequeños organelos ubicados en el citoplasma de las células eucariotas. Estas estructuras, de forma oblonga y aplastada, procesan el oxígeno y convierten a los carbohidratos, ácidos grasos y proteínas de los alimentos en energía.

Mitocondria
La respiración celular puede dividirse en dos tipos, según sea la presencia de oxígeno.
-Respiración aerobia o aeróbica: hace uso del O2 como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas. Es la forma más extendida de respiración, propia de la mayoría de las bacterias y de los organismos eucariotas. Es por ello que a los seres que requieren de oxígeno se los llama aerobios.

-Respiración anaerobia o anaeróbica: no interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, generalmente minerales. La respiración anaeróbica está presente en algunos organismos procariotas, en general habitantes de suelos y sedimentos, y de vital importancia en los ciclos biogeoquímicos de los elementos. Al no requerir de oxígeno se los denomina anaerobios.
Algunas especies de bacterias, denominadas facultativas, se adaptan y sobreviven ante la presencia o ausencia de oxígeno en el medio que las rodea.
En párrafos anteriores se mencionó que los vegetales realizan el intercambio de gases a través de los estomas. Los estomas (del griego: “stoma” = boca) son dos grandes células oclusivas rodeadas de células acompañantes, que dan lugar a pequeños poros en las hojas de las plantas. Se localizan en ambas caras de la hoja, aunque en general hay mayor cantidad de estomas en la cara inferior (envés). La separación que se produce entre las dos células regula el tamaño total del poro.
Por medio de los estomas se produce el intercambio gaseoso con el medio ambiente. El oxígeno y dióxido de carbono son intercambiados con la atmósfera a través de estos poros, permitiendo que se desarrollen los procesos de fotosíntesis y respiración de las plantas. Sin embargo, su apertura también provoca la pérdida de agua en forma de vapor, a través de un mecanismo denominado transpiración. Es por ello que la apertura o cierre de los estomas está cuidadosamente regulada por factores ambientales como la luz, la concentración de dióxido de carbono o la disponibilidad de agua para las plantas. Los estomas se abren cuando la intensidad de la luz aumenta, y se cierran cuando disminuye.

Fotografía de un estoma

Intercambio de gases en fotosíntesis y respiración vegetal
Diferencias entre fotosíntesis y respiración celular



Similitudes entre fotosíntesis y respiración celular


AUTOEVALUACION N° 1
Título del cuestionario
  
Respiracion celular
  Pregunta 1 de 5
  
La respiracion celular se realiza en: Los lisosomas
Los ribosomas
Las mitocondrias
Los cloroplastos
Pregunta 2 de 5
  
En la respiracion celular: Se produce agua
Se elimina dioxido de carbono
Se consume oxigeno
Las tres opciones son correctas
Pregunta 3 de 5
  
La respiracion es aerobica cuando existe la presencia de: Dioxido de carbono
Oxigeno
ATP
Glucosa
Pregunta 4 de 5
  
Por medio de la respiracion celular, los organismos: Producen energia
Liberan energia
Pregunta 5 de 5
  
Las mitocondrias son organelas que poseen tilacoides en su interior Verdadero
Falso
 
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CADENAS ALIMENTARIAS

La vida necesita un continuo aporte de energía. Esta energía proviene del sol, que llega al planeta y pasa de un organismo a otro a través de las cadenas alimentarias. Si se observa a los organismos vivos que habitan un ecosistema se puede comprobar que algunos de ellos, como las plantas verdes, pueden subsistir sin la necesitad de otros organismos. Gracias a que estos vegetales tienen clorofila, realizan una reacción química en presencia del sol (la fotosíntesis) para elaborar sus propias sustancias alimenticias. Es por ello que a los vegetales se los llama autótrofos. En el caso de los animales, al carecer de clorofila, algunos necesitan de los vegetales para alimentarse (herbívoros), otros utilizan a los propios animales (carnívoros) y un tercer grupo se alimenta de vegetales y animales (omnívoros). Como los animales no pueden fabricar sus propios alimentos se los llama heterótrofos.

CADENA ALIMENTARIA
Una cadena alimentaria es una serie de organismos vivos relacionados de tal manera que uno consume al que le precede en la cadena, y a su vez, puede ser comido por el que le sigue. La siguiente es una cadena alimentaria terrestre de cuatro eslabones:
PLANTA --> HORMIGA NEGRA --> RANA --> CULEBRA

Las flechas de las cadenas alimentarias van siempre de la presa al consumidor. Al comienzo de toda cadena alimentaria siempre se encuentran los organismos vegetales, denominados productores. Le siguen los consumidores, que pueden ser primarios o de primer orden, secundarios o de segundo orden, etc. de acuerdo al lugar que ocupen dentro de la cadena.

PLANTA (Productor) --> HORMIGA (consumidor 1º) --> RANA (consumidor 2º) --> CULEBRA (consumidor 3º)PRODUCTORES
Son organismos con capacidad de transformar las sustancias inorgánicas en orgánicas, razón por la cual son el primer eslabón de la cadena alimentaria. Los productores están representados por los vegetales y por las algas fotosintetizadoras, que poseen la facultad de transformar la energía lumínica proveniente de los rayos solares en energía química. Posteriormente, esa energía será acumulada en compuestos orgánicos que le permitirán crecer y cumplir con sus funciones vitales. Todos los animales de la comunidad dependen directa o indirectamente de los productores (autótrofos), lo que demuestra que sin las plantas verdes es imposible la vida en nuestro planeta.

CONSUMIDORES
La alimentación de los consumidores es a partir de los productores o bien de otros consumidores. Dentro de este grupo existe una gran cantidad de especies, desde el pequeño zooplancton hasta los grandes predadores. Es fácil observar que los consumidores (heterótrofos) dependen directa o indirectamente de los productores. Los animales que consumen organismos vegetales (vaca, caballo, langosta, jirafa) son consumidores primarios (o de primer orden). Los animales que se alimentan de consumidores primarios (zorro, sapo, tigre, águila) son consumidores secundarios (o de segundo orden). Cada organismo vivo constituye un eslabón de la cadena. Por lo general, cada cadena tiene de dos a cinco o seis eslabones, siendo raro que posea un número mayor de eslabones.

Hojas --> jirafa (dos eslabones)
Pastura --> grillo --> sapo (tres eslabones)

Cadena de seis eslabones


DESCOMPONEDORES Y DETRITIVOROS
Los organismos descomponedores están representados por los hongos y las bacterias, mientras que los detritívoros, que son organismos que se alimentan de detritos, es decir, de materia muerta proveniente de la descomposición, son los protozoarios, milpiés, caracoles, pequeños gusanos, lombrices de tierra, etc. Los protozoarios son microorganismos unicelulares eucariotas, como el paramecio, los tripanosomas y las amebas, entre otros. Los descomponedores y detritívoros son los encargados de desintegrar parte de los cuerpos muertos de vegetales y animales. Además, otra fuente de alimentación de estos organismos son los excrementos de los animales, el pelo y la lana que pierden los mamíferos, las hojas y frutos de los árboles que caen al suelo, etc. Si bien en una comunidad hay numerosas especies, no es común ver cadáveres de animales y restos de plantas que perduren en los ecosistemas. Las hojas que caen de los árboles desaparecen casi completamente en el transcurso de un año. En el suelo hay animales que comen cadáveres (carroña) y otros que se alimentan de restos vegetales, como la lombriz de tierra y algunos insectos. Las bacterias y los hongos son los principales organismos vivos que se encargan de transformar la materia orgánica de los organismos muertos en sustancias inorgánicas o minerales, para que queden a disposición de las plantas. Por lo tanto, son los descomponedores los que realizan la transformación de la materia orgánica en inorgánica, y con ello la producción de elementos nutritivos para los vegetales. Por lo menos el 80% del material que se desprende de las plantas en un bosque es desintegrado por los descomponedores. Cualquiera de los eslabones de una cadena alimentaria se transforma, al morir, en sustancias inorgánicas por acción de los descomponedores. De ahí la gran importancia que tienen estos microorganismos en el ecosistema.
Resumiendo, la descomposición de los desechos produce liberación de energía y transformación de sustancias orgánicas en inorgánicas, al desintegrarse en forma gradual la materia orgánica muerta. Es así como los descomponedores hacen posible que los productores puedan captar la sustancias inorgánicas para su beneficio.
La interacción de los organismos vivos puede graficarse de la siguiente manera:

REDES TROFICASDesde luego, el mundo real es mucho más complicado que una simple cadena alimenticia. Aún cuando muchos organismos tienen dietas muy especializadas como los osos hormigueros, en la mayoría de los casos no sucede así. Las culebras no limitan sus dietas a ranas, las ranas y sapos comen otras cosas aparte de determinados insectos. Cada ser vivo se alimenta de diferentes tipos de presas y, a su vez, es presa de distintos depredadores. Además, algunos organismos como aves y ratones incluyen en sus dietas tanto vegetales como animales. Esto determina que en un ecosistema se formen redes tróficas (redes alimentarias) que incluyen muchas cadenas alimentarias y una gran cantidad de especies que se comportan como productores, consumidores y descomponedores. La única manera de desenredar las redes es siguiendo el curso de una cadena hacia atrás hasta llegar a la fuente, que son los productores. En síntesis, el conjunto de cadenas alimentarias que tiene eslabones comunes da lugar a una red trófica. En el siguiente esquema puede observarse una red trófica aeroterrestre.



Red trófica de un bosque del hemisferio norte

ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
La hidrosfera ocupa el 70% del planeta. El océano ofrece a sus habitantes un ambiente casi constante, es decir, poco cambiante, sobre todo en lo que se refiere a temperatura y salinidad. Los organismos vivos del mar pueden vivir nadando activamente, apoyados en el fondo de las aguas costeras o profundas, o bien dejándose llevar por las corrientes de agua en donde viven a distinta profundidad. Es así que nadar por sus propios medios, estar apoyado en el fondo o dejarse arrastrar por las aguas constituyen “modos de vida” que han recibido el nombre de necton, bentos y plancton, respectivamente.

NECTON
Es el conjunto de animales nadadores de aguas superficiales y profundas, capaces de resistir los movimientos del agua y nadar en una dirección determinada como el pejerrey, el tiburón, las ballenas, etc.


BENTOS
Es el conjunto de organismos que viven en el fondo de las aguas, apoyados sobre un sustrato sólido. Son ejemplos algunas algas verdes y rojas, la lechuga de mar, las almejas, los cangrejos y los mejillones.


PLANCTON
Es el conjunto de organismos microscópicos que flotan o viven en suspensión en las aguas próximas a la superficie. Casi siempre el plancton se mueve en forma pasiva arrastrado por el agua. El plancton autótrofo, con capacidad para realizar la fotosíntesis, recibe el nombre de fitoplancton. El plancton heterótrofo, que se alimenta de materia orgánica ya elaborada, de denomina zooplancton.
Está representado por protozoarios y pequeños crustáceos como el krill, que habita en las aguas antárticas. Compuesto por un 70 % de proteínas, el krill ocupa un importante papel en las cadenas alimentarias acuáticas ya que sirve de alimento a muchas especies de peces, aves y mamíferos como las ballenas. Tiene un tamaño que oscila entre 8 y 70 milímetros de longitud y se alimenta de plancton. Existen alrededor de noventa especies de krill, de las cuales algunas viven cerca de la superficie de las aguas marinas, mientras que otras suelen dirigirse hasta los 1500-2000 metros de profundidad.
Pequeño crustáceo (krill)
CADENAS ALIMENTARIAS EN ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
Las algas marinas fotosintéticas (fitoplancton) son los principales productores. Los protozoarios, las larvas de los peces y los pequeños crustáceos (zooplancton) representan a los consumidores primarios o de primer orden. Estos consumidores primarios son el alimento de los pequeños peces y crustáceos, considerados consumidores secundarios, que a su vez servirán de alimento a peces de mayor tamaño, a aves y a mamíferos acuáticos, que en la cadena alimentaria ocupan el lugar de los consumidores terciarios. Al comienzo de todas las cadenas alimentarias marinas están las algas verdes como productores, que equivalen a las plantas verdes de las comunidades terrestres. Las siguientes son ejemplos de cadenas alimentarias marinas:
Fitoplancton --> ballena (dos eslabones)
Fitoplancton --> zooplancton --> anchoa (tres eslabones)
Algas--> krill --> caballa --> humano (cuatro eslabones)

Red trófica acuática
Diferencias entre cadenas alimentarias

AUTOEVALACION N°1
Título del cuestionario
  
CUESTIONARIO
  Pregunta 1 de 5
  
Señalar los organismos que son productores Zooplancton
Bacterias
Nueces
Pregunta 2 de 5
  
Hojas→grillo→sapo. ¿Cuántos eslabones posee esta cadena alimentaria? Dos
Tres
Cuatro
 
Pregunta 3 de 5
  
La energía que ingresa en las cadednas tróficas proviene: De la atmósfera
De las plantas
Del sol
Pregunta 4 de 5
  
El humano es un consumidor secundario Verdadero
Falso
Pregunta 5 de 5
  
En las comunidades acuáticas, el zooplancton es un organismo: Productor
Consumidor
Descomponedor
TRABAJO N°1