Quimioautótrofos y Ciclos Biogeoquímicos

Los organismos quimioautótrofos, todos bacterias, desempeñan un papel crucial en los ciclos biogeoquímicos. Estos microorganismos obtienen energía de la oxidación de sustancias inorgánicas, permitiendo la vida en el planeta. Transforman los restos de seres vivos en sales minerales de nitrógeno o azufre, que luego son absorbidas por las plantas, cerrando así los ciclos biogeoquímicos.

Fases de la Fotosíntesis

Fase Luminosa

• Sustratos: Agua, ADP, P y NADP+
• Productos: Oxígeno, electrones, ATP y NADPH
• Ubicación: Membrana tilacoidal

Fase Oscura

• Sustratos: Dióxido de carbono, ribulosa, ATP y NADPH
• Productos: Glucosa, ADP y NADP+
• Ubicación: Estroma

Importancia Biológica de la Fotosíntesis: Transforma la energía luminosa en energía química, libera oxígeno y sustenta la diversidad de la vida en la Tierra.

Efecto de la Rotenona en la Producción de ATP

La rotenona inhibe la cadena de transporte de electrones en la mitocondria, esencial para la producción de ATP. Por lo tanto, los peces mueren al no poder sintetizar ATP.

Producción de Yogur

Mantener la temperatura a 0°C inhibe la proliferación bacteriana, impidiendo la formación de yogur. La leche en la mezcla es la fuente de lactosa para los microorganismos (Streptococcus, Lactobacillus y Leuconostoc) del yogur. Esterilizar el yogur antes de la mezcla impediría la fermentación de la lactosa y la formación de más yogur.

Velocidad de Reacción Enzimática

La gráfica representa la velocidad de reacción en función de la concentración de sustrato. A mayor concentración de sustrato, mayor velocidad de reacción, hasta que se saturan las enzimas. En ese punto, la velocidad se estabiliza.

• Aumentar la concentración de enzimas incrementaría la velocidad de reacción.

Conceptos Enzimáticos

• Enzima: Molécula proteica que cataliza y regula procesos químicos en el organismo.
• Centro Activo: Lugar de la enzima que se une al sustrato.
• Coenzima: Cofactor orgánico no proteico que se une a la enzima.
• Inhibidor: Sustancia que reduce o anula la actividad enzimática.
• Energía de Activación: Energía mínima necesaria para que ocurra una reacción.

Factores que Afectan la Actividad Enzimática

• Concentración de Sustrato: A mayor concentración, mayor velocidad, hasta la saturación.
• pH: Valores óptimos de pH son cruciales para el funcionamiento de la enzima.
• Temperatura: Temperaturas óptimas permiten la actividad enzimática. Temperaturas extremas pueden desnaturalizar la enzima.
• Coenzimas y Cofactores: Concentraciones óptimas son necesarias para la actividad enzimática.

Polifenoloxidasa

La actividad de la polifenoloxidasa se ve afectada por la concentración de sustrato, el pH y la temperatura. Cambios en estos factores pueden reducir la actividad enzimática o desnaturalizar la enzima.

Fermentación y Respiración Celular

El mayor consumo de glucosa en la fermentación se debe a su menor eficiencia energética. La respiración celular, más eficiente, ocurre en presencia de oxígeno. En ausencia de oxígeno, se produce la fermentación alcohólica.

Ciclo de Krebs y Transporte de Electrones

Los polímeros (1, 2 y 3) entran en la mitocondria. El ciclo de Krebs (A) y el transporte de electrones (B) ocurren en la mitocondria. El acetil CoA (4) entra al ciclo de Krebs, liberando CO2 (5). El NADH (6) transporta electrones, generando ATP (7) a través de la fosforilación oxidativa (8).

Asimilación de CO2 en Plantas

Las plantas pueden asimilar CO2 en ausencia de luz utilizando la energía (ATP y NADPH) producida previamente en la fase luminosa de la fotosíntesis.

Rendimiento Energético de la Respiración Aeróbica y Anaeróbica

La presencia de oxígeno permite la degradación completa de la glucosa en la respiración aeróbica, obteniendo mayor energía. La respiración anaeróbica, en ausencia de oxígeno, produce menos energía.

Hidrólisis del Almidón en la Patata

El almidón de la patata, compuesto por amilosa y amilopectina (polímeros de glucosa), se hidroliza en presencia de agua, liberando glucosa y produciendo un sabor dulce.

Efecto de la Luz y el Oxígeno en la Fotosíntesis

El tiempo de iluminación aumenta la actividad fotosintética. La concentración de oxígeno afecta el rendimiento fotosintético. La energía luminosa absorbida por las clorofilas se utiliza en la fotólisis del agua.

Etiquetas: biología, Fotosintesis, metabolismo, respiración celular