martes, 28 de octubre de 2008

LOS RECURSOS NATURALES 5°KLASSE

Los recursos naturales

Flora nativa de Chile
Zona Norte

Cactus candelabro (Browningia candelaris)

Esta especie de cactus habita en el altiplano de la I Región en los lugares altos de la cordillera de los Andes. Este cactus se caracteriza por su tronco derecho y espinudo que puede alcanzar entre 3 y 5 m de alto, del que en la parte superior salen múltiples ramificaciones, lo que le da un aspecto de candelabro. Esta especie ha sido muy explotada por su madera ya sea para la construcción y más actualmente en la elaboración de artesanías.

El cactus candelabro se encuentra en estado de conservación Vulnerable, lo cual significa que es una especie que debemos cuidar y proteger pues si esto no ocurre podría llegar a estar en peligro de extinción.

Llareta (Azorella compacta)

La llareta habita en el altiplano de nuestro país, en zonas de gran altura. Es una planta leñosa de muy lento crecimiento que forma cojines muy compactos de color verde claro que muchas veces envuelve las rocas formando montones muy duros.

Esta especie se encuentra en estado de conservación Vulnerable.

Tamarugo (Prosopis tamarugo)

El tamarugo habita en la pampa del norte grande. Este es un árbol que puede llegar a alcanzar 15 m de altura, y desde la base del tronco se ramifica, sus ramas son gruesas y presentan espinas.

Esta especie fue intensamente explotada hasta casi su desaparición, por lo que en el siglo pasado comenzó su reforestación en la I Región. En la actualidad esta especie está en estado Vulnerable.

Zona Centro
Palma chilena (Jubaea chilensis)

Es la especie de palmera que habita en la región más austral del mundo. En la actualidad es posible encontrarla en determinados valles de la zona central, en áreas de protección, como el Parque Nacional La Campana, en la V Región, y el de Cocalán en la VI Región.

Es un árbol alto que puede alcanzar 15 a 30 m de altura. Presenta un tronco grueso, liso y opaco. Sus hojas se ubican solo en la parte superior del árbol. El fruto de esta especie es comestible y se conoce como “coquito” cuyo aceite se utiliza en la fabricación de jabones y cosméticos, y también se utiliza en la confitería. También, su savia es comestible, pues es dulce, y se conoce como miel de palma, que durante muchos años se ha extraído, motivo por el cual se encuentra en estado Vulnerable.

Guayacán (Porlieria chilensis)

Habita entre la IV y la VI Región, en las laderas asoleadas de los cerros. Es un arbusto que puede alcanzar hasta 4 m de altura. Su madera es muy dura y resistente; es utilizada en artesanía. En la actualidad se encuentra en estado Vulnerable.

Quillay (Quillaja saponaria)

El quillay se habita en el valle central y en ambas cordilleras, entre la IV y IX Región. Es un árbol que puede llegar a medir hasta 15 m de alto y es fácilmente distinguible por su corteza de color gris, la que es muy rica en saponina, sustancia que se utiliza en la elaboración de champú y detergentes. Esta especie se encuentra en la categoría Vulnerable de los estados de conservación.

Zona Sur
Alerce (Fitzroya cupressoides)

El alerce habita en cordillera de la Costa desde Valdivia a Osorno, y en la cordillera de los Andes desde Llanquihue a Chiloé continental. Es la segunda especie de árbol más longeva del mundo.

El alerce puede alcanzar una altura de 50 m y su tronco puede llegar a medir hasta 4 m de diámetro. Sin embargo, su crecimiento es muy lento, así crece 1 cm cada 10 o 20 años. Su madera es rojiza y muy resistente a la humedad, y se ha usado para construir tejuelas para la construcción de casas, también se ha usado en la construcción de botes y barcos. Debido a las características de su madera esta especie ha sido talada lo que ha provocado que hoy día se encuentre en la categoría En peligro de extinción. Por este motivo el alerce se ha declarado monumento natural, pues su tala está prohibida.

Araucaria (Araucaria araucana)

La araucaria es una especie de árbol que crece únicamente en nuestro país. Actualmente es posible encontrarla en la cordillera de los Andes desde Ñuble a Villarrica, y en la cordillera de la Costa solo se encuentra en Nahuelbuta.

Al igual que el alerce también es una especie longeva que puede vivir miles de años.

Esta especie puede alcanzar los 50 m de altura y su tronco llegar a medir 2 m de diámetro. La forma de este árbol es muy particular, pues es similar a un paraguas. Produce un fruto conocido como piñón, que ha sido por siglos la fuente de alimento del pueblo mapuche.

Si bien la araucaria se encuentra en estado Vulnerable, al igual que el alerce, ha sido declarada monumento natural.

Roble (Nothofagus obliqua)

LHabita desde el río Aconcagua hasta Llanquihue y Chiloé. Esta especie de árbol puede alcanzar los 40 m de altura. Su madera, muy resistente, es utilizada para la fabricación de puentes, viviendas y muebles.

Fauna nativa de Chile
Zona Norte
Vicuña (Vicugna Vicugna)

La vicuña es una de las especies de camélidos que habitan el altiplano. Su color es café en el lomo y blanco en el vientre y las patas. Su pelo es utilizado desde la época precolombina para elaborar lana, la que es muy apetecida por su excelente calidad. Viven en grupos familiares que generalmente están formados por un macho, tres o cuatro hembras y sus crías.

En el altiplano, las vicuñas pueden ser observadas en lugares cercanos a ríos y lagos. Esta especie se encuentra en estado Vulnerable.

Chinchilla (Chinchilla brevicaudata)

Es una de las especies de roedores que habita en los lugares secos y pedregosos de la cordillera de los Andes, entre la I y II Región. Se caracteriza por su hermosa piel, que desde hace muchos años ha sido utilizada, tanto por las culturas precolombinas para la elaboración de vestimentas, como en la actualidad para fabricar abrigos, motivo por el cual se encuentra en la categoría Enpeligro de extinción.

Parina grande (Phoenicoparrus andinus)

Esta ave habita en los salares, lagunas y pantanos de las I, II y III Región. Es de mayor tamaño que el flamenco chileno y que la parina chica, y se caracteriza por el color amarillo suave de sus patas. La parina grande, al igual que el flamenco chileno y la parina chica, anidan en colonias y construyen un nido de barro en el que depositan un único huevo. Estas aves se encuentran en estado de conservación Vulnerable.

Fauna nativa de Chile
Zona centro
Zorro culpeo(Pseudalopex culpaeus)

El zorro culpeo habita a lo largo del todo el territorio nacional.Pertenece a la familia de los cánidos y es un animal solitario. Se alimenta tanto de animales como ratones, aves y sus huevos, y también de frutos de diversas especies de vegetales. Esta especie de zorro se encuentra Enpeligro de extinción.

Loro tricahue (Cyanoliseus patagonus)

En la actualidad habita en algunos sectores de la IV y la VI Región, en zonas boscosas de la precordillera andina. De los loros que habitan en nuestro país, es el de mayor tamaño. Es una especie social, es decir, se organiza en grupos.

El loro tricahue es una especie que se encuentra en la categoría EnPeligro de extinción, porque durante mucho tiempo se ha capturado para venderlo como mascota.

Chingue (Conepatus chinga)

Habita entre la IV y la X Región. El chingue posee un cuerpo largo y delgado, es un animal nocturno, generalmente, solitario. Este animal se caracteriza por presentar dos glándulas que producen una sustancia de olor desagradable, que cuando se sienten atacados levantan su cola para arrojarlo. Se alimenta de insectos, arañas, roedores, sapos, bulbos y aves terrestres, que acumula para el invierno. Pese a que su piel es muy codiciada para elaborar abrigos, se encuentra Fuera de peligro.

Fauna nativa de Chile
Zona sur
Carpintero negro (Compephilus Magellanicus)

Habita en la cordillera de Nahuelbuta, Tierra del Fuego por el sur hasta Llanquihue por la costa, y Linares por la zona cordillerana, en los bosques nativos.

El macho tiene un plumaje negro en el cuerpo y dos franjas blancas en el dorso; en su cabeza, garganta y cuello el plumaje es de color rojo. La hembra, similar al macho, pero completamente negra, y tiene las plumas que bordean el pico de color rojo. Se alimenta de gusanos, larvas e insectos que encuentra en los troncos de los árboles. Esta especie de ave se encuentra en estado Vulnerable.


Huemul (Hippocamelus bisulus)

En la actualidad, habita en las laderas cordilleranas de la VIII, X, XI y XII Región.

Ciervo nativo de nuestro país, que junto al cóndor aparecen en el escudo nacional. A diferencia de las hembras, los machos presentan cornamentas. El huemul se encuentra Enpeligro de extinción debido a la destrucción de su hábitat por efecto de incendios forestales, tala de bosques, la ganadería y la caza, así como también por las enfermedades transmitidas por el ganado doméstico y porque perros y pumas se alimentan de ellos.

Puma (Felis concolor)

El puma habita en zonas cordilleranas a lo largo de todo el territorio nacional. Es un felino de gran tamaño y se alimenta de guanacos, huemules, pudúes y roedores, aunque se ha visto que también se alimenta de liebres. El puma se encuentra en la categoría Vulnerable.

LA BASURA, EL COMBUSTIBLE DEL FUTURO

Zbigniew Tokarz se levantó un día con la idea de “vivir en un mundo más agradable” y planeó hacer una máquina que permitiera “aprovechar la basura que generamos”. El ingeniero, de origen polaco y dueño de la empresa Tecnologías Ecológicas, está fabricando combustible a partir de envases de yogurt, bolsas y otros desperdicios de plástico.

Su idea, después de cinco años de trabajo, ya la echó a andar y ha reducido de manera significativa el costo del combustible.

A diferencia de las máquinas japonesas y alemanas, la suya no emplea altas presiones para conseguir que el plástico se funda y evita la amenaza de explosiones y averías provocadas por las altas presiones. En un experimento, Tokarz alimentó su invento con desechos de plástico, y descubrió que era capaz de fabricar hasta 500 litros de combustible por hora.

Ahora, en su planta, las montañas de basura de plástico llegan hasta el techo, y sus obreros la arrojan sin descanso a un contenedor que él llama “reactor catalizador”, donde el plástico se derrite y convierte en líquido, “mediante una temperatura de 400o C”.

Según él, la temperatura debe elevarse de manera lenta y gradual para que el plástico no se carbonice. Gracias a los catalizadores combinados de aluminio, el plástico derretido se convierte en vapores y gases saturados de hidrocarburos; “gases que, debidamente enfriados, se convertirán en combustibles de muy buena calidad para enviarlos a las refinerías que separarán la gasolina (un 18%), del aceite combustible (un 47%) y del resto de aceites pesados que sirven para otras cosas.

Los procesos de la máquina no generan ruido ni olores desagradables, y todos son automáticos (menos alimentarla).

La máquina tiene forma de un contenedor y puede ser transportada e instalada con gran facilidad. Además, elimina cualquier objeto que no sea de plástico, como botellas o latas, y no requiere que los desperdicios vayan molidos o limpios.

El inventor acumula muchos pedidos y ha sido visitado por expertos de Alemania, Irlanda y China. De hecho, los checos ya le compraron una máquina “que instalarán en Ostrava”. En su natal Polonia se arrojan 1,4 millones de toneladas de desperdicios de plásticos y la máquina de Tokarz que funciona en Niewiadow, ya está procesando desperdicios de Silesia, Lodz y Varsovia. Cada mes regenera 360 toneladas de plástico en 220 toneladas de combustible. Hay que avisarle al Peje, ¿no?

Daños en la flora y la fauna

Producen cambios en la biodiversidad y alteran los ecosistemas terrestres y marinos

ESPECIES INTRODUCIDAS SE CONVIERTEN EN PLAGAS QUE DAÑAN LA FLORA Y FAUNA NATIVAS

La introducción de especies en Chile tiene una larga historia, pero sólo en los últimos años se ha comenzado a evaluar y a entender la magnitud de su impacto. El fenómeno de su introducción es complejo y heterogéneo. Sus efectos más evidentes y controvertidos se relacionan, en particular, con aquellos animales y plantas que se transforman en invasores: se expanden sin la ayuda del hombre y, además, causan daño a la flora y fauna nativas.

Pese a esta controversia, el establecimiento y comportamiento de especies invasivas frente a las nativas, así como el daño real que provocan, es poco conocido y poco estudiado.

Éste es uno de los desafíos que se ha planteado el Centro de Estudios Avanzados en Ecología y Biodiversidad, Caseb, que la Facultad de Ciencias Biológicas tiene en marcha, liderado por el profesor Fabián Jaksic.

El tema es muy reciente, dice el investigador, y lo que está intentando el Caseb es documentar científicamente los hechos. Porque no todas las especies introducidas se naturalizan y tienen algún efecto sobre la biodiversidad local. Hay casos en que la situación es evidente y los efectos saltan a la vista, como ocurre con las plantas acuáticas exóticas que impiden la navegación y que van consumiendo los cursos de agua, o lo que sucede con el castor, que corta árboles y genera grandes inundaciones. Pero hay otras especies de las que no se sabe qué efectos están produciendo, y es ahí donde faltan los estudios científicos, dice Jaksic.


UNA COHABITACIÓN INCÓMODA
En general, los casos bien documentados de especies invasoras son pocos. Entre ellos están la liebre y el conejo europeos, que han sido estudiados por el profesor Jaksic y asociados, y que causan cambios relevantes en la microtopografía y en la calidad física y química del suelo, por su conducta de construir madrigueras, y porque forman grandes defecaderos que contienen mucho nitrógeno y elementos químicos. Esta investigación está siendo realizada por el recientemente doctorado Sergio Castro.

Por otra parte, explica Jaksic, el conejo altera el hábitat al alcanzar densidades altas –50 ejemplares por hectárea–: cuando agota el recurso herbáceo, sigue consumiendo las plántulas de los arbustos y detiene la regeneración de un lugar. Es lo que ha sucedido en Chile, en Australia, y en varios lugares donde se ha introducido la especie.

Entre los mamíferos, los grandes ofensores son el castor, el conejo, el jabalí y el ciervo rojo. Este último se encuentra entre la IX y la XI regiones, donde causa mucho daño al bosque nativo, porque consume la vegetación y no la deja regenerarse. Similar efecto tiene el jabalí –que llegó a Chile desde Argentina–, ya que erosiona el suelo por su hábito de comer raíces.

Las introducciones marinas han sido menos estudiadas que las terrestres, aunque existen casos notorios de efectos directos e indirectos derivados de la acuicultura, así como impactos negativos sobre la misma industria. Actividades como la salmonicultura pueden incluso modificar la diversidad y estructura de la fauna presente en estos sistemas, porque son depredadores de especies nativas.

Uno de los factores relevantes de dispersión de especies potencialmente invasoras es el agua de lastre de los barcos y las mismas embarcaciones que transportan adheridas en sus cascos larvas, microorganismos, algas y organismos multicelulares.

Estudios recientes del Caseb, encabezados por Juan Carlos Castilla, dan cuenta de varias especies marinas que han aparecido, provenientes de Asia, Europa, Australia y Sudáfrica, entre ellas una especie invasora de piure gigante que cohabita con flora y fauna nativas en la bahía de Antofagasta.

Los poliquetos perforadores exóticos son otras especies que afectan a los cultivos marinos. Éstos dañan las conchas de los moluscos nativos y exóticos que tienen importancia comercial como los ostiones, lapas, ostras, abalones, choritos, picorocos, machas y choros zapatos. Los poliquetos causaron estragos en las costas de California e hicieron sucumbir la industria de moluscos en la región.


LOS CASTORES, LA PLAGA QUE INVADE TIERRA DEL FUEGO
En el extremo sur, la introducción del Castor canadensis en 1946 desde Argentina ha tenido graves consecuencias para los bosques de Tierra del Fuego. La especie se ha expandido y dañado los bosques de Magallanes no intervenidos por el hombre.

Aproximadamente 5.200 hectáreas de bosque nativo han sido destruidas, particularmente de bosque ribereño, que se encuentra asociado a las orillas de los cursos de agua. Esta zona es la única protegida por la Ley de Bosque, la cual prohíbe su explotación y ahora está amenazado por los castores. Los animales cortan árboles y construyen diques de hasta tres metros de altura, verdaderas obras de ingeniería que provocan inundaciones y destruyen la vegetación.

La investigadora Petra Wallem, en su tesis de doctorado en el Caseb, ha estudiado esta especie. Explica que con la iniciativa del SAG de caza y aprovechamiento de la fauna dañina en Tierra del Fuego y la isla Navarino, se ha logrado eliminar 4.000 castores a la fecha, sentando las bases para un programa de control poblacional. Sin embargo, aún quedan miles de ejemplares que están impactando las especies nativas y dañando fuertemente el ecosistema ribereño.


‘CODIUM FRAGILE’, UNA DE LAS PEORES ALGAS INVASIVAS DEL MUNDO
En Chile al menos 15 macroalgas son consideradas introducidas. Sin embargo, sólo el alga verde Codium fragile es considerada invasora. Originaria de Japón, la especie fue reportada como peste por primera vez en 1998. La investigadora doctoral del Caseb Paula Neill ha estudiado la magnitud de la invasión en el país y su impacto en las comunidades submareales. Actualmente, explica, la especie se encuentra en 34 lugares entre Antofagasta y Punta Arenas, con una distribución discontinua y mayor abundancia en el norte, en la zona de Caldera, Calderilla y Bahía Inglesa. Ahí altera la biodiversidad e impacta negativamente en los cultivos de ostiones y de Gracilaria (pelillo), con efectos económicos desastrosos para la industria.

«Por el momento, el Codium fragile es el único caso de una especie marina conspicua que produce gran daño en Chile», señala Paula Neill. Sin embargo, también está en la mira de los científicos el Mytilus galloprovincialis, un chorito invasor que puede hibridizar con otras especies y que altera drásticamente la biodiversidad.

lunes, 13 de octubre de 2008

Energía en Seres vivos

Energía en seres vivos

La energía en los seres vivos se obtiene mediante una molécula llamada ATP (adenosín trifosfato).

Aunque son muy diversas las biomoléculas que contienen energía almacenada en sus enlaces, es el ATP la molécula que interviene en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células; por ella se la califica como "moneda universal de energía".

El ATP está formado por adenina, ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.

En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, rompiéndose un sólo enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce como fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato.

El sistema ATP <-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.

Los procesos celulares que llevan a la obtención de energía (medida en moléculas de ATP) son:

1. 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 luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:

CO2 + H2O+ LUZ GLUCOSA + O2

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..

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. Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos:

a) Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser:

acíclica o abierta

cíclica o cerrada

b) Síntesis de poder reductor NADPH

2) Fotólisis 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.

Existen dos tipos de fotosistemas, el fotosistema I (FSI), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a longitudes de ondas largas (700 nm)y se conoce como P700. El fotosistema II (FSII), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a 680 nm. por eso se denomina P680.

La luz es recibida en el FSII por la clorofila P680 que se oxida al liberar un electrón que asciende a un nivel superior de energía; ese electrón es recogido por una sustancia aceptor de electrones que se reduce, la Plastoquinona (PQ) y desde ésta va pasando a lo largo de una cadena transportadora de electrones, entre los que están varios citocromos (cyt b/f) y así llega hasta la plastocianina (PC) que se los cederá a moléculas de clorofila del FSI.

En el descenso por esta cadena, con oxidación y reducción en cada paso, el electrón va liberando la energía que tenía en exceso; energía que se utiliza para bombear protones de hidrógeno desde el estroma hasta el interior de los tilacoides, generando un gradiente electroquímico de protones. Estos protones vuelven al estroma a través de la ATP-asa y se originan moléculas de ATP.

El fotosistema II se reduce al recibir electrones procedentes de una molécula de H2O, que también por acción de la luz, se descompone en hidrógeno y oxígeno, en el proceso llamado fotólisis del H2O. De este modo se puede mantener un flujo continuo de electrones desde el agua hacia el fotosistema II y de éste al fotosistema I.

En el fotosistema I la luz produce el mismo efecto sobre la clorofila P700, de modo que algún electrón adquiere un nivel energético superior y abandona la molécula, es recogido por otro aceptor de electrones, la ferredoxina y pasa por una nueva cadena de transporte hasta llegar a una molécula de NADP+ que es reducida a NADPH, al recibir dos electrones y un protón H+ que también procede de la descomposición del H2O.

Los dos fotosistemas pueden actuar conjuntamente frac34; proceso conocido como esquema en Zfrac34; 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 únicamente. En la fotofosforilación acíclica se obtiene ATP y se reduce el NADP+ a NADPH , mientras que en la fotofosforilación cíclica únicamente se obtiene ATP y no se libera oxígeno.

Mientras la luz llega a los fotosistemas, se mantiene un flujo de electrones desde el agua al fotosistema II, de éste al fotosistema I, hasta llegar el NADP+ que los recoge; ésta pequeña corriente eléctrica es la que mantiene el ciclo de la vida.

Fase oscura: en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono. 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 de sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias.

Las plantas obtienen 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.

La fijación del CO2 se produce en tres fases:

Carboxilativa: El CO2 se fija a una molécula de 5C, la ribulosa 1,5 difosfato, formándose un compuesto inestable de 6C, que se divide en dos moléculas de ácido 3 fosfoglicérico conocido también con las siglas de PGA.

Reductiva: El ácido 3 fosfoglicérico se reduce a gliceraldehido 3 fosfato, también conocido como PGAL ,utilizándose ATP Y NADPH.

3.Regenerativa/Sintética: Las moléculas de gliceraldehido 3 fosfato formadas siguen diversas rutas; de cada seis moléculas, cinco se utilizan para regenerar la ribulosa 1,5 difosfato y hacer que el ciclo de calvin pueda seguir, y una será empleada para poder sintetizar moléculas de glucosa (vía de las hexosas), ácidos grasos, aminoácidos... etc; y en general todas las moléculas que necesita la célula.

En el ciclo para fijar el CO2, intervienen una serie de enzimas, y la más conocida es la enzima Rubisco (ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa/oxidasa), que puede actuar como carboxilasa o como oxidasa, según la concentración de CO2.

Si la concentración de CO2 es baja, funciona como oxidasa, y en lugar de ayudar a la fijación de CO2 mediante el ciclo de Calvin, se produce la oxidación de glúcidos hasta CO2 y H2O, y al proceso se le conoce como fotorrespiración. La fotorrespiración no debe confundirse con la respiración mitocondrial, la energía se pierde y no se produce ni ATP ni NADPH; y como se ve en el esquema se disminuye el rendimiento de la fotosíntesis, porque sólo se produce una molécula de PGA que pasará al ciclo de Calvin; en cambio cuando funciona como carboxilasa, se obtienen dos moléculas de PGA.

Hipótesis quimiosmótica de la fotofosforilación
La síntesis de ATP en el cloroplasto se explica mediante la hipótesis quimiosmótica de Mitchell, de forma muy semejante como ocurre en la mitocondria. El transporte de electrones en la cadena transportadora de la membrana tilacoidal produce el bombeo de protones desde el estroma hacia el espacio tilacoidal a nivel del complejo citocromo b6 - f, lo que genera un gradiente electroquímico. El flujo de protones a favor del gradiente desde el espacio tilacoidal hasta el estroma, a través del canal de protones de la ATP - sintasa, activa la síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato.

Los electrones se emplean para reducir el NADP+ a NADPH. El ATP y el NADPH producidos de esta forma pueden utilizarse en la fase oscura para las reacciones de síntesis, en las que se reducen moléculas sencillas, como el CO2, para formar glúcidos.

Importancia biológica de la fotosíntesis
La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la Biosfera por varios motivos:

1. La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.

2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos

3.En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.

4. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.

5. De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.

6. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.

Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.

2. Glucólisis
La glucólisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico.

En la primera parte se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP, que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen, en la práctica dos moléculas de PGAL, ya que la molécula de DHAP (dihidroxiacetona-fosfato), se transforma en PGAL.

En la segunda fase, que afecta a las dos moléculas de PGAL, se forman cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. Se produce una ganancia neta de dos moléculas de ATP.

Al final del proceso la molécula de glucosa queda transformada en dos moléculas de ácido pirúvico, es en estas moléculas donde se encuentra en estos momentos la mayor parte de la energía contenida en la glucosa.

La glucólisis se produce en la mayoría de las células vivas, tanto en procariontes como en las eucariontes.

3. Ciclo de Krebs
El producto más importante de la degradación de los carburantes metabólicos es el acetil-CoA, (ácido acético activado con la coenzima A), que continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO2 y H2O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas de la respiración aerobia. Este ciclo se realiza en la matriz de la mitocondria

En este ciclo se consigue la oxidación total de los dos átomos de carbono del resto acetilo, que se eliminan en forma de CO2; los electrones de alta energía obtenidos en las sucesivas oxidaciones se utilizan para formar NADH Y FADH2, que luego entrarán en la cadena respiratoria.

4. Cadena respiratoria
Sería la etapa final del proceso de la respiración, es entonces cuando los electrones "arrancados" a las moléculas que se respiran y que se "almacenan" en el NADH Y FADH2, irán pasando por una serie de transportadores, situados en las crestas mitocondriales formando tres grandes complejos enzimáticos.

La disposición de los transportadores permite que los electrones "salten" de unos a otros, liberándose una cierta cantidad de energía (son reacciones redox) que sirve para formar un enlace de alta energía entre el ADP y el P, que da lugar a una molécula de ATP.

El último aceptor de electrones es el oxígeno molecular y otra consecuencia será la formación de agua.

Hipótesis quimiosmótica
Según la hipótesis quimiosmótica sostenida por el investigador P. Mitchell, que es la que goza de mayor prestigio, y puede además explicar la síntesis de ATP tanto en la mitocondria como en el cloroplasto, la energía liberada por el transporte de electrones se utiliza para bombear protones desde la matriz al espacio intermembrana (en mitocondrias); o desde el estroma al interior del tilacoide (en cloroplastos). El bombeo de protones se realiza a través de transportadores localizados en complejos enzimáticas existentes en la membrana (de las crestas mitocondriales o membrana tilacoidal, según el caso).

De esta manera se genera un gradiente electroquímico de protones que ejerce lo que se conoce como fuerza protonmotriz, ya que cuando los protones atraviesan de nuevo la membrana interna (mitacondrial o tilacoidal) a favor del gradiente, lo hacen a través del sistema ATP-sintetasa, que se encuentra en dichas membranas, donde la energía protonmotriz se transforma en energía de enlace en moléculas de ATP.

El proceso se podría comparar con este símil:

El flujo de protones cumple el papel de transductor de energía, del mismo modo que el vapor que suministra una caldera puede utilizarse para generar energía eléctrica: el calor aplicado a la caldera (flujo de electrones) calienta el agua y forma vapor de agua (gradiente electroquímico de H+), cuya presión (fuerza protonmotriz) se puede acoplar a las turbinas de un generador eléctrico (ATP sintetasa) para producir electricidad (ATP).

Clasificación seres vivos 5°Klasse

DIVISIÓN DEL REINO ANIMAL

Por lo general, las principales divisiones del reino animal y del reino vegetal se basan en la forma de los órganos y sus funciones.
Para clasificar un animal, se toma en cuenta, por ejemplo, si es unicelular o pluricelular, y el grado de desarrollo de su sistema nervioso y de sus aparatos digestivo y circulatorio, entre otras características.
Para clasificar a un vegetal se toman en cuenta características como las partes de la flor, el tipo de semilla, la presencia o ausencia de raíces, la cantidad de clorofila, el tipo y la posición de las hojas, entre otras.

Vegetales autótrofos
Otro criterio que sirve para la clasificación de los organismos vivos es su tipo de reproducción.
En general, la reproducción puede clasificarse en:
• Asexual: Es aquella que no requiere la unión de gametos para que el organismo se divida.
• Sexual: Es en la que se requiere la intervención de dos organismos, que producen gametos, para que se realice.
Entre los seres vivos, no obstante sus numerosas semejanzas, existe una notable diversidad.
Sobre la base de estas divergencias, los seres vivos pueden clasificarse, como ya vimos, en dos grandes grupos:
• Reino vegetal
• Reino animal
Pero hay organismos microscópicos que no pueden incluirse de modo natural en ninguno de estos grandes grupos, pues son organismos que no presentan caracteres bien definidos, ya sea de plantas o de animales.
En 1866, el zoólogo alemán Hackel propuso el nombre de protista para incluir en ese reino a todos los microorganismos.

Nombre común: maní
Actualmente se separa el reino monera del reino protista, debido a la gran diferencia entre organismos unicelulares que carecen de núcleo verdadero, llamados procariontes, como las bacterias (moneras), y los organismos que sí tienen núcleo y organización celular definida, los llamados eucariotes, como los protozoarios (protistas). También los hongos han sido separados de las plantas, pues se consideran totalmente diferentes a ellas.
Así, en la actualidad se considera que existen cinco reinos:
• Monera (bacterias)
• Protista (protozoarios)
• Fungi (hongos)
• Vegetal (plantas)
• Animal
Las principales diferencias entre los cinco reinos son estudiadas en detalle por las tres ramas principales de la biología, que son:
• Botánica: estudia a las plantas.
• Zoología: estudia a los animales.
• Microbiología: estudia a los microorganismos.
Reino monera
Las características de los individuos que pertenecen a este reino son:
• Células procariontes; es decir, carecen de núcleo celular.
• No tienen membrana nuclear ni mitocondrias.
• Se reproducen de manera asexual.
El reino monera engloba a los organismos que, posiblemente, fueron los primeros habitantes del planeta. Uno de sus grupos, las cianobacterias, fue el responsable de la oxígenación de la atmósfera hace dos mil millones de años, debido al oxígeno liberado en su fotosíntesis.

Reino monera: bacterias
Dentro de los organismos del reino monera existen los micoplasmas, las bacterias y las cianobacterias, llamadas también algas azules.
Los micoplasmas son organismos con membrana rígida que contienen ADN y ARN. Ocasionan enfermedades en los mamíferos y en las aves que a diferencia de las bacterias, no son atacadas por los antibióticos.
Las bacterias son los organismos más abundantes de la Tierra y están distribuidas ampliamente, pudiéndose encontrar lo mismo en los hielos antárticos que en las fuentes termales; donde hay luz o donde no la hay, con oxígeno o sin él. Forman parte de la microflora del suelo y son las responsables de la descomposición y mineralización de los restos orgánicos en la naturaleza.
Las algas azules, también conocidas como cianobacterias, son organismos muy adaptables que viven en cualquier tipo de agua (salada o dulce), pueden vivir sobre rocas, suelos húmedos, cuevas, conchas de moluscos, etcétera.
Los organismos del reino monera pueden ser aerobios; es decir, necesitan oxígeno para llevar a cabo sus procesos vitales, o anaerobios, que pueden prescindir de él.
Principales tipos de organismos monera:
Tipo eubacterias. Está representado por bacterias verdaderas, como los cocos y los bacilos.
Tipo espiroquetas. Bacterias en forma de espiral con flagelos.
Tipo cianobacterias. Algas azulverdosas que realizan la fotosíntesis.
Reino protista
Las características de los individuos que pertenecen a este reino son:
• Células eucariotas; es decir, con núcleo bien definido.
• Reproducción sexual o asexual.
• Son organismos unicelulares, y pluricelulares microscópicos.
• La mayoría son especies acuáticas.

Reino protista: ceratium
El reino protista está formado por microorganismos eucarióticos (con núcleo y membranas), unicelulares, aeróbicos. Viven en medio líquido, agua dulce o salada y tejidos orgánicos.
Principales tipos de organismos protista
Tipo crisófitas. Son microscópicas y tienen un caparazón de sílice, por ejemplo, las algas doradas.
Tipo esporozoos. Son especies parásitas que se reproducen por esporas.
Los adultos carecen de movilidad al no poseer órganos locomotores. Los ejemplos más importantes son los plasmodios, que causan el paludismo en las aves y los mamíferos, incluyendo también al hombre. El Plasmodium vivax produce el paludismo o malaria humana, este padecimiento es típico de las zonas tropicales y se trasmite por la picadura de las hembras de los mosquitos del género llamado Anófeles.
Tipo sarcodarios. Pueden ser de vida libre o parásita, incluso del hombre, su principal representante es la ameba.
También se conocen con el nombre de rizópodos y se caracterizan por su locomoción por pseudópodos. Se reproducen asexualmente.
Entre estos organismos se encuentra a la Entamoeba histolytica, que es responsable de la enfermedad llamada disentería amebiana, trasmitida por contaminación fecal del agua.
Reino fungi (hongos)
Las principales características de los individuos integrantes de este reino son:
• Organismos unicelulares o pluricelulares.
• Carecen de cloroplastos y, por tanto, de clorofila.
• Son descomponedores.
• Su reproducción puede ser asexual o sexual.
Los hongos son eucariotes, unicelulares o pluricelulares, que carecen de pigmentos fotosintéticos. Son organismos descomponedores que digieren externamente los sustratos alimenticios.

Reino fungi: hongos
Son organismos heterótrofos, debido a que carecen de clorofila, y sus reservas energéticas son de glucógeno, como en los animales, y no de almidón, como ocurre en las plantas.
Principales tipos de hongos
Tipo cigomiceta. Son pluricelulares y microscópicos, como los mohos.
Tipo ascomiceta. Son unicelulares, como las levaduras y los hongos del género Penicillium.
Se reproducen por medio de esporas de origen sexual (ascosporas). Las levaduras, en ausencia de oxígeno, son capaces de fermentar azúcares, como glucosa y sacarosa, produciendo alcohol etílico. Un ejemplo es la Sacharomyces cerevisiae o levadura de cerveza.
Este grupo también incluye mohos, como los pertenecientes a los géneros Aspergillus y Penicillium. Estos últimos se utilizaron por primera vez en la preparación de la penicilina.
Tipo basidiomiceta. Son los llamados hongos superiores pluricelulares y sus células se agrupan en un cuerpo filamentoso llamado micelio, un ejemplo de este tipo de hongo son las setas.

Reino vegetal

Reino vegetal: flores y plantas
Las plantas terrestres proceden de ancestros muy parecidos a las actuales algas verdes, que al colonizar la Tierra evolucionaron en dos líneas. Una de ellas dio origen a los briófitos (musgos), éstos carecen de raíz y tejidos vasculares. La otra originó a las cormófitas o plantas superiores, que se caracterizan por la presencia de un eje aéreo con tejidos vasculares, diferenciado, a su vez, en raíz, tallo y hojas.
Tipos principales de plantas
Tipo rodófitas. Algas microscópicas con pigmentos rojos y clorofila.
Tipo feófitas. Algas macroscópicas que tienen color pardo. Son propias de aguas frías poco profundas y muchas especies sirven de alimento al hombre, especialmente en el sureste asiático y Japón.
Tipo clorófitas. Algas unicelulares o pluricelulares de color verde con clorofila.
Tipo briófitas. Plantas sin raíces ni tallos verdaderos, como los musgos.
Tipo traqueófitas. Son plantas vasculares con raíces y tallos verdaderos; se dividen en:
Teridófitas: carecen de flores y frutos. Se reproducen por esporas, pues carecen de semillas. Ejemplo: helechos.
Gimnospermas: Sus semillas no se desarrollan dentro de un fruto. Ejemplo: pino.
Angiospermas: Las semillas se desarrollan al interior de la flor en los carpelos, los cuales se transforman en un fruto. Ejemplo: manzana.
Las características principales de este tipo de plantas son:
Las células vegetales tienen paredes rígidas, formadas por celulosa.
Las plantas no tienen movimiento activo.
Las plantas contienen clorofila y realizan fotosíntesis. Esto es, pueden sintetizar hidratos de carbono partiendo de bióxido de carbono y de agua, en presencia de luz solar. Las plantas almacenan sus recursos nutritivos en forma de almidón.
Reino animal
Los animales han desarrollado un gran número de formas y estructuras diferentes que se pueden dividir básicamente en dos troncos.

Reino animal: invertebrado acuático
El nivel de mayor complejidad lo constituye el tronco de los vertebrados, llamado así porque poseen columna vertebral. Todos los demás animales se incluyen en el tronco de los invertebrados, por carecer de columna.
Tipos principales de animales invertebrados
Tipo porífero. Ejemplo de estos animales son las esponjas.
Tipo celenterados. Ejemplos muy característicos de este tipo de animales son las medusas y los corales.
Tipo platelmintos. Son gusanos de cuerpo plano, no segmentados, como las planarias y las solitarias, que son parásitos que habitan en el tubo digestivo de los vertebrados.
Tipo asquelmintos. Son gusanos no segmentados, con cuerpo cilíndrico, como la lombriz intestinal.
Tipo moluscos. Son ejemplos los caracoles, calamares y pulpos.
Tipo anélidos. Son gusanos anillados, como las lombrices de tierra, el gusano de mar y las sanguijuelas. Sus especies se desarrollan en todos los hábitats.
Tipo artrópodos. Tienen patas articuladas y son el grupo más extenso de animales. Incluye a los crustáceos, los arácnidos y los insectos.
Tipo equinodermos. Invertebrados superiores con caparazón externo, como las estrellas de mar y los erizos.
Tipo cordados. Son animales pluricelulares complejos que poseen un eje esquelético, como los vertebrados.
Los vertebrados se agrupan en:
Peces
Anfibios
Reptiles
Aves
Mamíferos
Otras características de los animales son:
Las células animales están limitadas por una membrana flexible.
La mayor parte de los animales son móviles.
Los animales requieren de energía para realizar sus funciones y desarrollarse, ésta la obtienen a partir de materias orgánicas de origen vegetal.
Las principales reservas alimenticias que tienen los animales son el glucógeno y las grasas.