texto-del-estudiante-biologia-144-147

Vista previa del material en texto

Mini Taller
Extracción y separación de pigmentos vegetales
Para	observar	los	diferentes	tipos	de	pigmentos	de	las	células	vegetales	realiza	la	
siguiente	actividad	práctica.	Recuerda	no	consumir	nada	en	el	laboratorio.
1. Corta	y	machaca	ligeramente	hojas	de	espinaca	en	un	mortero	con	una	pe-
queña	cantidad	de	alcohol	de	96 .
2. Introduce	las	hojas	machacadas	en	un	vaso	de	precipitados	de	250	mL	y	
añade	unos	50	mL	de	alcohol	de	96 .
3. Coloca	el	vaso	de	precipitado	dentro	de	otro	de	500	mL	con	agua	y	caliéntalo	
a	baño	María,	durante	15	minutos.
4. Toma	5	cm3	de	dicha	solución	y	colócala	en	un	tubo	de	ensayo	ancho.	
5. Introduce	en	el	tubo	una	fina	tira	de	papel	filtro	previamente	preparada,	sin	
que	toque	las	paredes	del	tubo.	Para	ello,	cuélgala	de	un	clip	de	forma	que	
quede	introducida	en	la	solución	(ver	imagen).
6. Deja	pasar	unos	minutos	y	observa	cómo	la	solución	asciende	por	el	papel	y	se	separan	los	diferentes	
pigmentos.	
7. Quita	la	tira	de	papel	filtro	y	déjala	secar.	Obtendremos	una	serie	de	bandas	coloreadas,	dos	bandas	de	clorofila,	
una	de	carotenos	y	otras	de	xantofila	(todos	distintos	tipos	de	pigmentos	presentes	en	las	células	vegetales).
8. Explica	por	qué	asciende	el	alcohol,	por	qué	ascienden	los	pigmentos	y	por	qué	lo	hacen	hasta	diferente	nivel.
Al finalizar la lección...
1. De	acuerdo	a	lo	que	has	aprendido	en	esta	lección,	responde	en	tu	cuaderno	las	preguntas	planteadas.	
a. ¿En	qué	organelo	de	una	célula	vegetal	ocurre	la	fotosíntesis?
b. ¿Cuáles	son	los	productos	de	este	proceso?	
c. ¿Es	correcto	afirmar	que	todas	las	células	de	una	planta	pueden	hacer	fotosíntesis?	Explica.
d. ¿Qué	estructuras	de	la	planta	toman	los	reactantes	necesarios	para	realizar	la	fotosíntesis?
e. ¿Qué	tipo	de	transporte	permite	a	las	plantas	captar	las	sustancias	y	nutrientes	necesarios	para	realizar	el	
proceso	fotosintético?
f. ¿Qué	diferencias	existen	entre	el	transporte	a	través	del	xilema	y	del	floema?
2. Investiga	las	principales	características	de	la	fotosíntesis	y	la	quimiosíntesis	y	realiza	un	cuadro	comparativo	con-
siderando	los	siguientes	aspectos:
–	 fuente	de	energía;
–	 materias	inorgánicas	utilizadas;
Unidad
Lección 1: La fotosíntesis 143
Trabaja con lo que sabes
Responde en tu cuaderno.
La	respiración	celular	es	un	proceso	similar	a	la	fotosíntesis.	Haz	un	paralelo	
entre	ambos	e	intenta	contestar	las	siguientes	preguntas:	
a. ¿Cuáles	son	las	materias	primas	de	estos	dos	procesos?	
b. ¿Cuáles	son	sus	productos?	
c. ¿A	qué	organelo	celular	se	asemeja	el	cloroplasto?	 ,	dibújalo	en	tu	
cuaderno.
d. ¿Crees	que	las	plantas	pueden	realizar	la	fotosíntesis	en	la	oscuridad?	
e. Averigua	por	qué	se	dice	que	no	es	bueno	tener	plantas	en	un	dormito-
rio.	¿Cómo	se	relaciona	esto	con	el	proceso	de	fotosíntesis?
Propósito de la lección
En	esta	lección	reconocerás	el	
mecanismo	mediante	el	cual	las	
plantas	realizan	la	fotosíntesis.	Al	
finalizar,	serás	capaz	de	explicar	que	
la	fotosíntesis	se	lleva	a	cabo	en	
dos	etapas:	una	dependiente	y	otra	
independiente	de	luz.		
Debes recordar: productos y reactantes de la fotosíntesis y cloroplastos.
La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos 
La	fotosíntesis	ocurre	en	la	membrana	de	los	tilacoides,	donde	los	pigmentos	de	
los	fotosistemas	atrapan	la	energía	lumínica	y	la	transforman	en	energía	química.	
En	esta	etapa	se	libera	O2	producto	del	rompimiento	de	la	molécula	de	agua.	Por	
esto	se	dice	que	la	liberación	de	oxígeno	es	dependiente	de	luz,	es	decir,	requiere	
la	presencia	de	luz	para	llevarse	a	cabo.
La	fijación	de	CO2,	en	cambio,	ocurre	
en	el	estroma	del	cloroplasto	y	no	
depende	de	la	energía	lumínica;	por	
esta	razón,	se	lleva	a	cabo	tanto	de	
día	como	de	noche.	
Las	enzimas	del	estroma	utilizan	la	
energía	química	del	ATP	y	de	otra	
molécula	llamada	NADPH,	formados	
en	la	etapa	dependiente	de	luz,	para	
la	fijación	del	dióxido	de	carbono.	
Luego,	el	 carbono	 fijado	 formará	
parte	de	los	compuestos	orgánicos	
producidos	en	la	fotosíntesis.	
H2O CO2
GlucosaO2
Cloroplasto
Tilacoides
Estroma
Luz
NADP+
ADP
+
Pi
ATP
NADPH
NADP
ATP
144 Unidad 3: Fotosíntesis
LECCIÓN 2:
Fases de la fotosíntesis
Visión general de la fotosíntesis
En	la	fotosíntesis	suceden	de	una	serie	de	reacciones	químicas	que	se	realizan	en	
los	cloroplastos	de	las	hojas	y	tallos	verdes:	las	reacciones	dependientes de luz	
y	las	independientes de luz.
Fase dependiente de luz
Las reacciones de la fase dependiente de luz se inician cuando 
los fotones de energía lumínica (luz) estimulan la clorofila de la 
membrana tilacoidal del cloroplasto. 
Simultáneamente, debido a la estimulación de la clorofila de los 
fotosistemas, ocurre la fotólisis del agua, proceso en el que las 
moléculas de agua son degradadas liberando oxígeno (O2) al medio.
En esta etapa, además de liberar oxígeno, se producen ATP y NADPH, 
moléculas necesarias para llevar a cabo la fijación de carbono en la 
fase independiente de luz.
Fase independiente de luz
Las reacciones independientes de luz se llevan a cabo en el estroma del 
cloroplasto y en ellas la energía lumínica no es necesaria. En esta etapa 
las moléculas de NADPH (transportadora de energía) y ATP, generadas en 
la fase dependiente de la luz, se utilizan para sintetizar carbohidratos a 
partir de la captación del dióxido de carbono que ingresa a la planta por 
los estomas. 
Con estos reactantes se forma una molécula de azúcar sencilla integrada 
por tres átomos de carbono. Este azúcar es la unidad a partir de la cual se 
construyen todas las otras moléculas orgánicas de la célula vegetal. Por 
ejemplo, dos moléculas de tres carbonos pueden unirse para dar lugar a 
azúcares de seis átomos de carbono, como la glucosa. Las moléculas de 
glucosa posteriormente serán almacenadas como almidón o formarán 
parte de la pared celular de la planta. Puedes revisar la estructura del 
almidón en la página 43 de la unidad 1
 En las reacciones dependientes de luz, la planta necesita 
energía lumínica para romper la molecula de agua, obtener 
protones y liberar oxígeno al medio. 
 En las reacciones independiente de luz, la planta no requiere 
energía lumínica para fijar el dióxido de carbono y producir glucosa. 
LuzLuz
O2
CO2
Glucosa
H2O
Unidad
145Lección 2: Fases de la fotosíntesis
Balance en la fotosíntesis
Una	vez	que	la	planta	sintetiza	glucosa,	esta	puede	utilizarse	de	variadas	formas.	
Por	ejemplo,	la	unión	de	numerosas	moléculas	de	glucosa	forma	polímeros	como	
el	almidón	y	la	celulosa.	El	almidón	es	una	molécula	de	alto	valor	energético,	que	
se	almacena	en	tejidos	de	reserva;	y	la	celulosa	es	un	constituyente	de	las	paredes	
celulares	y	de	diversos	tejidos	que	brindan	sostén	a	la	planta.	
La	ecuación	química	que	resume	el	proceso	de	fotosíntesis	es	la	siguiente:	
Ecuación química global de la fotosíntesis
Energía del Sol
dióxido	de	carbono + agua
6CO2 + 6H2O
Moléculas	inorgánicas
glucosa + oxígeno
C6H12O6 + 6O2
Molécula		
orgánica
En	parejas,	analicen	el	esquema	y	respondan	las	preguntas	planteadas.	
Energía lumínica
H2O Fase dependiente de luz O2
NADPH y ATP
CO2 Fase independiente de luz C6H12O6
Actividad 3 Síntesis
1. Identifica	las	fases	de	la	fotosíntesis.
2. ¿Cuáles	son	los	reactantes	y	los	productos	
de	las	fases	de	la	fotosíntesis?
3. ¿A	partir	de	qué	molécula	se	produce	
oxígeno?,	¿y	glucosa?
4. ¿Es	correcto	afirmar	que	la	fase	
independiente	de	luz	se	lleva	a	cabo	
solo	en	la	oscuridad?	Fundamenta	tu	
respuesta.
Para saber 
Anteriormente, a las fases 
dependientes e independientes de luz 
se las conocía como fase clara y fase 
oscura, respectivamente. 
Hoy en día se prefiere omitir estos 
términos para evitar confusiones, ya 
que, por ejemplo, la fase independiente 
de luz se puede llevar a cabo tanto de 
día como de noche. 
146 Unidad 3: Fotosíntesis