ciencias naturales y educacion ambiental asignatura

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INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION
NOMBRE ALUMNA:
AREA :
CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL
ASIGNATURA:
CIENCIAS NATURALES
DOCENTE:
MONICA CORRALES
TIPO DE GUIA:
CONCEPTUAL - EJERCITACION
PERIODO
GRADO
FECHA
N°
DURACION
2
10º
ABRIL 2014
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6 UNIDADES
INDICADORES DE DESEMPEÑO
1. Explica la organización y el funcionamiento de los diferentes sistemas respiratorios que
conforman los seres vivos.
2. Argumenta la importancia de la fotosíntesis como un proceso de conversión de energía
necesaria para los organismos aerobios.
3. Comprende la glucolisis como una ruta metabólica de la célula para obtener energía.
4. Determina la importancia del ciclo de Krebs como un proceso de conversión de energía
necesaria para los organismos.
5. Manifiesta Interés por aprender y por profundizar algunos contenidos
La respiración de los seres vivos
En los seres unicelulares, como las amebas, el intercambio de gases sucede de la forma más
simple, a través de la membrana celular, cubierta externa que rodea a las células, mediante un
fenómeno conocido como difusión.
La difusión consiste en el paso de sustancias, en este caso de oxígeno y dióxido de carbono, a
través de la membrana celular de los organismos. Algunos organismos marinos simples, como
esponjas y medusas, cuyas células están en permanente contacto con el agua, realizan su
intercambio gaseoso por difusión.
Las lombrices, otros gusanos y los anfibios respiran a través de la piel que es muy delgada, por
lo que se dice que tiene respiración cutánea. En este tipo de respiración el oxígeno entra al
organismo a través de las células de la piel y luego pasa a el sistema circulatorio, que lo
transporta a todo el cuerpo; de la misma manera es llevado a la piel y de ahí sale al exterior.
Los insectos y algunos otros artrópodos, como los ciempiés, respiran por medio de tráqueas,
que son conductos en forma de tubo que se encuentran a lo largo del cuerpo del animal.
En este caso, el aire de la atmósfera entra en las tráqueas por medio de pequeños orificios,
llamados espiráculos, ubicados a los costados y que tienen vellosidades que impiden la
entrada de polvo. De las tráqueas el oxígeno se difunde a todas las células del cuerpo y por
estas sale el dióxido de carbono.
Las arañas y los escorpiones tienen unas cámaras que contienen unas membranas húmedas
con forma de páginas de un libro, con las que respiran. Estas estructuras se conocen como
pulmones de libro.
El tipo de respiración con las estructuras más complejas es el pulmonar, presente en algunos
tipos de peces (conocidos como), los anfibios en estado adulto, los reptiles, las aves y los
mamíferos. Los pulmonados son órganos con una gran superficie de intercambio gaseoso, ya
que están compuestos de millones de alvéolos.
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El sistema respiratorio de anfibios adultos, reptiles y mamíferos es muy parecido al humano.
Por el contrario el de las aves es muy complejo; posee unas estructuras llamadas sacos
aéreos, que están conectadas a los pulmones, para llevarles de manera continua aire. Estas
adaptaciones en las aves han surgido debido a que el vuelo constituye una actividad que
consume grandes cantidades de energía, que debe ser repuesta constantemente.
En las hojas y los tallos jóvenes de las plantas hay unas estructuras microscópicas llamadas
estomas, formadas por dos células, con forma de frijol, que se abren o cierran para permitir el
intercambio gaseoso. El oxígeno que entra en la hoja es transportado hacía la raíz, los tallos,
las flores y los frutos. En los tallos y ramas herbáceos, leñosos y semileñosos hay unas
estructuras llamadas lenticelas, con forma de poros, por donde las plantas también realizan el
intercambio gaseoso.
(Tomado de http://www.cobachelr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c41c.htm)
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(Tomado de http://www.cobachelr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c41d.htm)
Respiración celular
Se llama Respiración Celular al conjunto de reacciones bioquímicas que se produce en la
mayoría de las células. El mismo está considerado como un proceso muy básico dentro de la
nutrición celular.
En este proceso, el ácido pirúvico originado por la glucolisis, que es la vía metabólica
encargada de fermentar la glucosa para producir la energía que necesita la célula, se desdobla
a dióxido de carbono y agua y esto da a origen a 38 moléculas de ATP en células del corazón y
del hígado y a 36 en las demás células del cuerpo.
La Respiración Celular, entonces, es una parte del metabolismo llamada catabolismo, por la
cual la energía que se encuentra dentro de las distintas moléculas, tales como los glúcidos y
los lípidos, será liberada de una manera controlada. Mientras se sucede la respiración una
parte de la energía es incorporada a la molécula ATP.
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En tanto, la respiración celular puede ser de dos tipos según participe o no el oxígeno. La
respiración aeróbica hace uso del oxígeno y resulta ser la variante más extendida (propia de
algunas bacterias y de aquellos organismos eucarióticos). Y la respiración anaeróbica, propia
de los organismos procariotas (células sin núcleo celular), en este tipo de respiración no existe
participación del oxígeno alguna, sino que en lugar de este intervienen algunos minerales u
otros subproductos del metabolismo.
En la respiración celular, la energía química de varios nutrientes, como la glucosa, es
transferida al ATP. En esta forma puede ser transportada para proveer de la energía necesaria
para llevar a cabo las funciones metabólicas. El diagrama ilustra las relaciones entre varios
aspectos de la respiración celular. El proceso de respiración celular se lleva a cabo, primero en
el citoplasma de la célula con la glucolisis y después los compuestos de 3 carbonos
producidos, llamados piruvatos, son llevados a la mitocondria, para continuar con una serie de
reacciones llamadas Ciclo de Krebs, para formar en el proceso ATP’s que permiten a la célula
realizar todas su funciones vitales.
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A continuación, se dan en mayor detalle todas las reacciones que se llevan a cabo.
Es importante mencionar, que los organismos que realizan la respiraciòn y son eucaróticos,
producen un número de ATP’s de 36 a 38, según el tipo de celulas, mientras que los
organismos procarióticos, como las bacterias realizan la fermentación, ya sea de forma aerobia
o anaerobia, y producen un total de 2 ATP’s.
Fotosíntesis
La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener
energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y
otros pigmentos, captan energía lumínica, para transforman el agua y el CO2 en compuestos
orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno.
La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible
la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además
de carbono, para formar materia viva.
La radiación luminosa llega a la tierra en forma de" pequeños paquetes", conocidos
como cuantos o fotones. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos
fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos.
Al absorber los pigmentos la luz, electrones de sus moléculas adquieren niveles energéticos
superiores, cuando vuelven a su nivel inicial liberan la energía que sirve para activar una
reacción química: una molécula de pigmento se oxida al perder un electrón que es recogido por
otra sustancia, que se reduce. Así la clorofila puede transformar la energía luminosa en energía
química.
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En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:
1. Fase luminosa: en el tilacoide, en ella se producen transferencias de electrones.
2. Fase oscura: en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono
FASE LUMINOSA
Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos
puntos:
1. Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser:
o acíclica o abierta
o cíclica o cerrada
2. Síntesis de poder reductor NADPH
3. Fotolisis del agua
Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran organizados
en fotosistemas (conjuntos funcionales formados por más de 200 moléculas de pigmentos); la
luz captada en ellos por pigmentos que hacen de antena, es llevada hasta la molécula de
"clorofila diana" que es la molécula que se oxida al liberar un electrón, que es el que irá
pasando por una serie de transportadores, en cuyo recorrido liberará la energía.
Los dos fotosistemas pueden actuar conjuntamente - proceso conocido como esquema en Z,
para producir la fotofosforilación (obtención de ATP) o hacerlo solamente el fotosistema I; se
diferencia entonces entre fosforilación no cíclica o acíclica cuando actúan los dos,
y fotofosforilación cíclica, cuando actúa el fotosistema I unicamente. En la fotofosforilación
acíclica se obtiene ATP y se reduce el NADP+ a NADP, mientras que en la fotofosforilación
cíclica únicamente se obtiene ATP y no se libera oxígeno.
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FASE OSCURA
En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase luminosa, en reducir CO2,
Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el fin desdoblar glúcidos,
aminoácidos y otras sustancias. Las plantas obtiene el CO2 del aire a través de los estomas de
sus hojas. El proceso de reducción del carbono es cíclico y se conoce como Ciclo de Calvin, en
honor de su descubridor M. Calvin.
(Tomado de http://ecociencia.fateback.com/articulos/fotosintesis.htm)
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Revisa la siguiente enlace para ampliar la información http://www.educaplus.org/play-49Fotos%C3%ADntesis.html
Fermentación
La acción y el efecto de fermentar (término que hace referencia a la degradación de los
hidratos de carbono por acción enzimática) se denomina fermentación.
Este proceso de oxidación incompleta es de tipo anaeróbico y da origen a un
compuesto orgánico. De acuerdo a las características de esta transformación y al
resultado obtenido a partir de ella, es posible asociar a la fermentación distintos
conceptos para definirla con precisión.
Tipos de fermentación
(Imagen tomada de http://www.tareasfacil.info/Conceptos-Biologicos/La-Microbiologia.html)
Actividad
1. Enumere tres diferencias entre fotosíntesis y respiración
2. Enumere tres semejanzas entre fotosíntesis y respiración
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3. ¿En qué organismos y en qué parte de estos se da la fotosíntesis?
4. ¿En qué organismos y en qué de estos parte y en se da la respiración?
5. ¿En qué organismos y qué condiciones deben cumplirse para que se de la
fermentación?
6. ¿La fermentación a cuál proceso se parece más, a la fotosíntesis o a la respiración?
Argumenta tú respuesta.
7. De la fotosíntesis, la respiración y la fermentación, ¿Cuál crees que se dio primero?
Argumenta tú respuesta.
8. Realiza a través de un dibujo, una representación de cómo entiendes la fotosíntesis y la
respiración.
Bibliografía
Cienciasbiologia12. (2008). La respiración de los seres vivos: diversidad y adaptación.
Recuperado de http://cienciasbiologia12.blogspot.com/2008/02/la-respiracion-de-los-seresvivos.html
Energía
y
metabolismo
II:
respiración.
Recuperado
elr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c41c.htm
Ecociencia.
Fotosíntesis.
http://ecociencia.fateback.com/articulos/fotosintesis.htm
de
Recuperado
http://www.cobach-
de
Dime y lo olvido, enséñame y lo recuerdo, involúcrame y lo aprendo. Benjamín Franklin.