La fotosíntesis

INTEGRANTES:

JENNIFER ADRIANA ESCOBAR VENTURA

JOSELINE MILENA FLORES QUINTEROS

DAVID ALEXANDER FLORES AZUCENA

ROBERTO CARLOS LARA PEREZ

IDANIA AUXILIADORA LEIVA MARTINEZ

JENNIFER MARIELA POSADA

CARLOS ENRIQUE RENDEROS MARROQUIN

GRECIA DANIELA SARAVIA

DAVID EMANUEL PURO LOPEZ

PROFESORA: CECILIA DE MORAN

GRADO: 8°

SECCION: “B”

INTRODUCCION

La presente investigación se basa en el tema de la fotosíntesis, que es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química.

La fotosíntesis (del griego antiguo foto, "luz", y síntesis, "unión") Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados foto autótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimio síntesis) y fijan el CO₂ atmosférico.

A través de este sencillo experimento podremos comprobar cómo las hojas verdes de las plantas producen oxigeno a partir de la acción de una fuente lumínica, en este caso artificial. Colocando dentro de una vitrina de cristal transparente, varios tipos de plantas con sus hojas humedecidas por agua corriente; una vez expuestas a la luz, las paredes de la vitrina deberán empañarse producto de las moléculas de oxigeno que despedirán las hojas, comprobándose así; en este escenario, el fenómeno natural de la fotosíntesis.

OBJETIVOS

General:

- Reconocer la importancia de la fotosíntesis para la producción de oxigeno ayudando en la vida de la humanidad.

Específicos:

- Utilizar las plantas para observar como se da el proceso de la fotosíntesis.

- Enfocar la historia de la fotosíntesis y su estudio en la actualidad.

- Identificar los organismos que están involucrados en el proceso fotosintético.

PROBLEMA

¿Por qué las plantas realizan la fotosintesis?

HIPÓTESIS

Realizan la fotosíntesis por que son seres autótrofos, ósea que fabrican su propio alimento

LEY O PRINCIPIO

PRINCIPIO DE JEAN SENEBIER

“La necesidad de la luz para que produzca la asimilación de dióxido de carbono y el desprendimiento de oxigeno”.

METAS

- Presentar al 100% el prototipo funcional.

- Valorar al 100% la relación que existe entre la fotosíntesis.

- Reconocer al 100% la importancia de los elementos que intervienen en la fotosíntesis.

MARCO TEORICO

La fotosíntesis se lleva a cabo en 2 grandes conjuntos de reacciones; las primeras requieren la presencia de luz y se denomina reacciones luminosas o foto químicas; las segundas suceden en ausencia de la luz y se llaman reacciones oscuras o estéticamente.

· Reacciones luminosas o fotoquímicas: La energía proveniente del sol provoca dos efectos importantes:

Estimula las moléculas de clorofila y rompe las moléculas de agua (H2O) en hidrogeno y oxigeno. En ambos casos se liberan electrones y protones, con lo cual se produce la energía necesaria para la producción de ATP. La ruptura de la molécula de agua da como resultado oxigeno, que se desprende a la atmosfera. Durante estas reacciones también se forma un compuesto transportador de energía: nicotinamida-adenìn-dinucleòtido-difosfato (NADPH2).

La representación general de las reacciones luminosas, que se realizan en la membrana de los tilacoides presentes en los cloroplastos, es la siguiente

· Reacciones oscuras o biosintética: Estas reacciones ocurren dentro del estroma del cloroplasto y no requieren luz, pero ello no significa que deban realizarse en la oscuridad; pueden efectuarse durante el día o en la noche. En las reacciones oscuras, el dióxido de carbono (CO2) ingresa en las hojas por medio de unos orificios llamados estomas; dentro de los cloroplastos, el ATP y el NADPH2, formados durante la fase luminosa, fijan el dióxido de carbono, toman el agua y las sales minerales y construyen moléculas orgánicas, como la glucosa.

La representación general de las reacciones oscuras en ésta:

Las moléculas de glucosa obtenidas al finalizar la fotosíntesis son almacenadas por las células y, mediante reacciones químicas, dan lugar a almidón y otros carbohidratos. A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal. La mitocondria emplea la glucosa para producir la energía requerida para el desarrollo, crecimiento y reproducción de los vegetales.

El rendimiento de la fotosíntesis se afecta por la concentración de dióxido de carbono en la atmosfera: si esta es elevada y constante, entonces la fotosíntesis aumenta en relación directa, pero si la concentración de dióxido de carbono continúa incrementándose, llega un punto en el cual deja de aumentar y se estabiliza.

La escases de agua en el suelo disminuye e l rendimiento de la fotosíntesis, pues los estomas de las plantas se cierran y se reduce la transpiración por las hojas.

El rendimiento de la fotosíntesis se afecta por la concentración de dióxido de carbono en la atmosfera: si esta es elevada y constante, entonces la fotosíntesis aumenta en relación directa, pero si la concentración de dióxido de carbono continúa incrementándose, llega un punto en el cual deja de aumentar y se estabiliza.

La escasez de agua en el suelo disminuye el rendimiento de la fotosíntesis, pues los estomas de las plantas se cierran y se reduce la transpiración por las hojas.

Cloroplastos. Cuando se examina bajo el microscopio un fragmento de hoja, puede verse que el pigmento verde no esta distribuido uniformemente por la célula, sino que se concentra en pequeños cuerpos llamados cloroplastos. Cada célula tiene de unos 20 a 100 cloroplastos que pueden crecer y dividirse para formar cloroplastos hijos. Muchos cuerpos más pequeños, llamados granos que contienen clorofila, se encuentran dentro de cada cloroplasto.

Cada grano esta formado por diversas capas de moléculas dispuestas en pila de monedas. Las capas de moléculas proteínicas están separadas por capas de clorofila carotenos y otros pigmentos, así como variedades especiales de lípidos.

Las plantas terrestres absorben el agua necesaria para la fotosíntesis por sus raíces; las plantas acuáticas la obtienen por difusión a partir del ambiente. El bióxido de carbono necesario llega a las plantas por pequeños orificios llamados estomas, de la superficie de las hojas. Durante la fotosíntesis se gasta el bióxido de carbono por lo que su concentración en la célula es siempre algo inferior a la atmosférica. Durante estos fenómenos se libera oxigeno que sale de la célula por difusión y abandona la planta por los estomas.

Las plantas requieren grandes cantidades de aire para la fotosíntesis. En general, las plantas se desarrollan mejor en una atmosfera que contenga mucho bióxido de carbono.

Clorofila y otros pigmentos sensibles a la luz. La molécula de clorofila esta formada por muchos átomos de carbono y nitrógeno, dispuestos en un anillo complejo que se parece a la porción hem de la hemoglobina, pigmento rojo de los glóbulos rojos.

El termino unidad fotosintética se aplica al grupo de moléculas de pigmento dentro de las cuales la energía de la luz absorbida, puede transferirse a la molécula especifica de clorofila que participa en la conversión de luz a energía química.

Factores externos que influyen en el proceso

Mediante la comprobación experimental, los científicos han llegado a la conclusión de que la temperatura, la concentración de determinados gases en el aire (tales como dióxido de carbono y oxígeno), la intensidad luminosa y la escasez de agua son aquellos factores que intervienen aumentando o disminuyendo el rendimiento fotosintético de un vegetal.

• La temperatura: cada especie se encuentra adaptada a vivir en un intervalo de temperaturas. Dentro de él, la eficacia del proceso oscila de tal manera que aumenta con la temperatura, como consecuencia de un aumento en la movilidad de las moléculas, en la fase oscura, hasta llegar a una temperatura en la que se sobreviene la desnaturalización enzimática, y con ello la disminución del rendimiento fotosintético.

• La concentración de dióxido de carbono: si la intensidad luminosa es alta y constante, el rendimiento fotosintético aumenta en relación directa con la concentración de dióxido de carbono en el aire, hasta alcanzar un determinado valor a partir del cual el rendimiento se estabiliza.

• La concentración de oxígeno: cuanto mayor es la concentración de oxígeno en el aire, menor es el rendimiento fotosintético, debido a los procesos de fotorrespiración.

• La intensidad luminosa: cada especie se encuentra adaptada a desarrollar su vida dentro de un intervalo de intensidad de luz, por lo que existirán especies de penumbra y especies fotófilas. Dentro de cada intervalo, a mayor intensidad luminosa, mayor rendimiento, hasta sobrepasar ciertos límites, en los que se sobreviene la fotooxidación irreversible de los pigmentos fotosintéticos. Para una igual intensidad luminosa, las plantas C4 (adaptadas a climas secos y cálidos) manifiestan un mayor rendimiento que las plantas C3, y nunca alcanzan la saturación lumínica.

• El tiempo de iluminación: existen especies que desenvuelven una mayor producción fotosintética cuanto mayor sea el número de horas de luz, mientras que también hay otras que necesitan alternar horas de iluminación con horas de oscuridad.

• La escasez de agua: ante la falta de agua en el terreno y de vapor de agua en el aire disminuye el rendimiento fotosintético. Esto se debe a que la planta reacciona, ante la escasez de agua, cerrando los estomas para evitar su desecación, dificultando de este modo la penetración de dióxido de carbono. Además, el incremento de la concentración de oxígeno interno desencadena la fotorrespiración. Este fenómeno explica que en condiciones de ausencia de agua, las plantas C4 sean más eficaces que las C3.

• El color de la luz: la clorofila α y la clorofila β absorben la energía lumínica en la región azul y roja del espectro, los carotenos y xantofilas en la azul, las ficocianinas en la naranja y las ficoeritrinas en la verde. Estos pigmentos traspasan la energía a las moléculas diana. La luz monocromática menos aprovechable en los organismos que no tienen ficoeritrinas y ficocianinas es la luz. En las cianofíceas, que si poseen estos pigmentos anteriormente citados, la luz roja estimula la síntesis de ficocianina, mientras que la verde favorece la síntesis de ficoeritrina. En el caso de que la longitud de onda superase los 680 nm, no actúa el fotosistema II con la consecuente reducción del rendimiento fotosintético al existir únicamente la fase luminosa cíclica.

JUSTIFICACION

El presente proyecto de la fotosíntesis, nos permitirá demostrar la importancia de las plantas para mantener la vida del planeta tanto de seres humanos como animales debido a que son las responsables de producir el oxigeno necesario para la respiración.

Este es un tema de mucho interés y motivador para los alumnos y alumnas, ya que despierta la imaginación, creatividad y conciencia de lo necesario que es cuidar la fauna.

Desde tiempos antiguos se han realizados muchos estudios científicos y teorías sobre la fotosíntesis, que con el tiempo se han ido desarrollando hasta lograr conocer el proceso que demostraremos en nuestro experimento. De allí la importancia de preservar el recurso vegetal pues son la fuente de oxigeno necesarios para la vida de los seres vivos en nuestro planeta.

PRESUPUESTO

PASO A PASO

PROTOTIPO

Demostraremos como se lleva a cabo el proceso de la fotosíntesis a través de los siguientes pasos:

a) Dentro de la vitrina se echara tierra negra.

b) Se colocaran dentro de esa vitrina varios tipos de plantas con las hojas humedecidas.

c) Se coloca una tapa sobre la vitrina con el objetivo de crear un ambiente cargado de CO2.

d) Fuera de la vitrina se posicionan las lámparas como energía luminosa, encendidas.

e) Al final se observa como la vitrina se empaña por dentro como consecuencia de la producción de oxigeno.

CONCLUSION

Ø Las plantas son importantes para la produccion de oxigeno y eliminación de gases nocivos como el dióxido de carbono.

Ø Como grupo de trabajo estudiamos el proceso de fotosíntesis; observando que surgieron muchas teorías qe han variado según se fueron descubriendo nuevos hechos.

BIBLIOGRAFIA

1. BIOLOGIA. Claude A. Villee. Séptima Edición.

2. ENCICLOPEDIA TEMATICA NIVERSAL. Nueva Autodidactica

3. http. WIKIPEDIA