DIRECCIÓN DE PLANEACIÓN ACADÉMICA SUBDIRECCIÓN DE ELABORACIÓN DE MATERIALES EDUCATIVOS SEGUNDO SEMESTRE ASIGNATURA BIOLOGÍA I. La vida en la tierra I BLOQUE TEMÁTICO CUATRO “LA ENERGÍA Y LA MATERIA EN LAS CÉLULAS” AUTORA: Sofía Raquel Urtecho Altamirano ASESOR PEDAGÓGICO: Juan Rodríguez Esteves Material Didáctico Multimedia Julio de 2010 1 MAPA DEL CURSO BLOQUE TEMÁTICO CUATRO “LA ENERGÍA Y LA MATERIA EN LAS CÉLULAS” INTRODUCCIÓN PROPÓSITO PROBLEMÁTICA SITUADA 1. Fotosíntesis 1.1 Fases de la fotosíntesis Actividad de Aprendizaje 1 1.2 Importancia Biológica de la Fotosíntesis y su relación con la respiración celular Actividad de aprendizaje 2 Resumen 2. Respiración celular 2.1 Etapas de la Respiración celular aerobia Actividad de Aprendizaje 3 2.2 Respiración celular anaerobia Actividad de aprendizaje 4 Resumen RECAPITULACIÓN ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN ANEXOS FUENTES DE INFORMACIÓN INTRODUCCIÓN La asignatura de Biología I “La vida en la Tierra I”, tiene como intención contribuir en tú formación para que seas capaz de realizar actividades propias del área científica, que te permitan movilizar y demostrar el dominio de conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes pertenecientes a las ciencias experimentales al plantear soluciones a problemas cotidianos relacionados con la estructura, función, obtención y transformación de la energía de los seres vivos; que consideres a la célula como el nivel mínimo fundamental de la materia viva y reconozcas a la Biología como una ciencia relacionada con tú vida cotidiana y el medio ambiente. El material te guiará en la búsqueda de información, su ordenamiento y sistematización para que logres resolver y reflexionar para dar solución a problemas relacionados con el conocimiento de la Biología. Es importante que desarrolles habilidades que te permitan conocer y cuidar tú cuerpo, que reflexiones en la importancia de la alimentación y la realización de ejercicio para obtener la energía necesaria, todo esto lo lograrás mediante preguntas y respuestas a nivel individual y colectivo, empleando el método científico, asumiendo una conducta crítica, responsable y participativa en la comprensión y solución de problemas relacionados con tú vida personal y el entorno. Si observas a tú alrededor podrás identificar a una gran variedad de animales que se mueven, plantas que crecen, personas como tú que realizan sus actividades diarias, etc. Todos utilizan energía para mantenerse vivos, esta es una actividad que realizan sin descanso todas tus células, requieren de producir energía para su funcionamiento y tener un intercambio constante de materia y energía con el medio en el que se desarrollan, por eso es importante que comprendas los procesos básicos que mantienen a los seres vivos. En el bloque temático cuatro “la energía y la materia en la células”, aprenderás a reconocer a la fotosíntesis y respiración como procesos biológicos fundamentales de las células para obtener energía y realizar todos sus procesos vitales. La comprensión de estos temas te permitirá reconocer como la célula vegetal realiza el proceso de fotosíntesis para cubrir sus necesidades alimenticias y producir energía química útil para los demás seres vivos y como la célula vegetal y animal transforman el alimento (energía química) en energía biológica (ATP). 1 PROPÓSITO ¿Qué vas a lograr? Participar y trabajar de manera colaborativa para proponer soluciones a problemáticas relacionadas con la salud, ambiente o biotecnología, utilizando cada una de las etapas del método científico y los conocimientos necesarios sobre los procesos de obtención y transformación de la energía en los seres vivos. Identificar mediante un estudio de caso como están involucrados los procesos energéticos con tus necesidades biológicas y tu vida cotidiana. ¿Qué conocimientos adquirirás? Reconocerás que la energía es una propiedad asociada a la materia como objetos y organismos que se manifiesta en transformaciones que ocurren en la naturaleza. Que los únicos tipos de energía aprovechables por los seres vivos son la luminosa y la química, de éstas la primera procede del sol, es la que captan las plantas para la fotosíntesis y la segunda está presente en los alimentos y es transformada por las células de todos los seres vivos en energía biológica. Comprenderás mediante el estudio de estos procesos (fotosíntesis y respiración celular), sus etapas y su importancia biológica, para qué sepas como se genera la energía biológica en los seres vivos. ¿Cómo lo vas a lograr? A través de un estudio de caso que te permita identificar como la energía está relacionada con la vida y que todos los seres vivos requerimos de ésta para funcionar. Tendrás que analizar los procesos de fotosíntesis y respiración celular para relacionarlos con la alimentación y el aprovechamiento de sustancias para producir la energía. ¿Para qué te va a servir? Para que reconozcas y analices la importancia de las plantas como generadoras de energía química útil para los demás seres vivos, además del oxígeno que producen permite a los animales fabricar la energía biológica (ATP) necesaria para las funciones propias de la vida. Reconocerás que las células de tú cuerpo requieren de energía para mantenerte vivo y que se produce mediante la respiración celular aerobia y anaerobia. Esto te permitirá reflexionar sobre la importancia alimentación balanceada y la realización de ejercicio. que tiene una PROBLEMÁTICA SITUADA La fotosíntesis requiere energía que las plantas (las algas y algunos tipos de bacterias) obtienen de la luz solar, para transformar el agua y el bióxido de carbono en glucosa y oxígeno. El oxígeno que producen las plantas lo utilizas para convertirlo junto con la glucosa que consumes, en energía biológica, a este proceso se le denomina respiración celular, cuando corres para realizar ejercicio, utilizas la energía almacenados en grasas y carbohidratos para mover tu cuerpo generando calor. ¿Te has dado cuenta que al correr haces trabajar más a tus pulmones?, tus piernas se mueven hasta los límites de resistencia, con rapidez, logras calentar tú cuerpo y además calientas el aire que te rodea. Al terminar ingieres agua y alimentos altos en energía química pues habrás quemado el equivalente a una rebanada grande de pastel de chocolate. ¿Has pensado que la energía que mueve el motor de un automóvil es equiparable a la energía que utiliza tú cuerpo? ¿Sabes que las plantas producen el oxígeno que necesitas para producir la energía para realizar todas tus actividades diarias? Todos los organismos al igual que tú requieren de energía para moverse, la cual se obtiene en la respiración celular, tal es el caso del colibrí, sus alas apenas se distinguen, pues agitan el aire hasta 78 veces por segundo, para mantenerse inmóviles en el aire mientras se alimentan del néctar de las flores, “quemando” calorías en un ritmo de 50 veces mayor que las de un ser humano promedio. Los colibríes necesitan comer frecuentemente; obtienen el néctar rico en azúcares de las flores de las plantas para obtener energía. Los colibríes de garganta rubí pueden volar sin interrupción a lo largo de 1000 kilómetros de mar abierto para cruzar el Golfo de México para llegar a América Central. Las plantas capturan la energía de la luz solar y la almacenan en el azúcar, parte de la cual se transforma en el néctar que alimenta el colibrí. Hay que recordar que las grasas contienen más del doble de energía por unidad de peso que las proteínas y los carbohidratos. Si un colibrí tuviera que almacenar glucógeno o proteína para obtener energía, sería demasiado pesado para levantar el vuelo. Aun así, el colibrí necesita generar, de cada molécula de grasa hasta la última molécula posible de ATP (etiqueta 1). El colibrí que apenas alcanza a llegar a Guatemala con 2 gramos de grasa utilizando la respiración celular caería al suelo antes de alcanzar la costa del Golfo si utilizara la fermentación láctica en su lugar. Las células de los músculos que el colibrí utiliza para volar están repletas de mitocondrias de tal manera que cada una de las células es capaz de producir grandes cantidades de ATP. Si te das cuenta lo mismo sucede contigo que tienes que ingerir alimentos y transformar la energía química en ATP a través de la respiración celular y en casos extremos cuando el oxígeno es limitado la fermentación láctica, pero a diferencia del colibrí tus células musculares no están repletas de mitocondrias (a excepción de los espermatozoides), es por eso que tienes que tienes que alimentarte, pero si no cuidas tú alimentación y haces ejercicio acumularás grasa, aumentarás de peso y te volverás obeso. ¿Porqué es recomendable que realices ejercicio? Este, te permitirá quemar calorías y mantenerte saludable evitando que engordes, el oxígeno que requieren tus células llegará más rápido y mayor eficiencia. Las imágenes muestran la relación que existe entre el colibrí y la planta, de tal manera que puedas formular una hipótesis para establecer la relación entre estos dos organismos y explicar cómo se da el flujo de energía. De igual manera puedes observar varias personas corriendo, estas obtienen de los vegetales y alimentos de origen animal, la energía química necesaria para realizar todo el trabajo físico y mental que requieren para mantenerse vivos; así como el oxígeno que (eliminan las plantas a la atmósfera en la fotosíntesis) se requiere en la respiración celular para producir el ATP. ANIMACIÓN 1 ORGANIZADOR ANTICIPADO Te has preguntado como obtienes y produces la energía necesaria para moverte, pensar, dormir y despertar. Recuerda que los alimentos proporcionan a todas las células de tu cuerpo los componentes químicos necesarios para transformarlos en la energía biológica que necesitas. La energía es la capacidad de efectuar trabajo. Toda célula requiere un abasto continuo de energía para fabricar moléculas y estructuras complejas, obtener nutrimentos del ambiente, excretar materiales de desecho, moverse y reproducirse. Todas las células eucarióticas tienen mitocondrias que convierten la energía almacenada en la glucosa en ATP. Las células vegetales tienen además cloroplastos que pueden capturar energía directamente de la luz solar y almacenarlas en moléculas de glucosa. Las mitocondrias y los cloroplastos tienen muchas similitudes, ambos miden de 1 a 5 micras de diámetro y están rodeados por una doble membrana, tienen sistemas enzimáticos que sintetizan ATP, tienen su propio ADN y ribosomas, en la figura 3 podrás identificar el funcionamiento general de una célula. Todas las células tienen mitocondrias también llamadas “centrales eléctricas de la célula” porque extraen energía de las moléculas de alimento y la almacenan en los enlaces de alta energía del ATP. Las mitocondrias son bolsas redondas, ovaladas o cilíndricas, formadas por un par de membranas. Aunque la membrana exterior es lisa, la interior forma pliegues profundos llamados crestas, las membranas encierran un espacio fluido denominado matriz. En los cloroplastos se efectúa la fotosíntesis, este organelo redondeado está formado por una doble membrana, un fluido interno denominado estroma, el cual contiene pilas de bolsas huecas individuales llamadas tilacoides y a una pila de tilacoides se le denomina grana. Las membranas de los tilacoides contienen el pigmento verde clorofila (que da a las plantas el color verde), así como otras moléculas pigmentosas. Figura 1. Esquema representativo de un cloroplasto Figura 2. Esquema representativo de una mitocondria. Figura 3. La célula fábrica de vida 1. Fotosíntesis El término fotosíntesis (de photos, luz y síntesis, formación) se refiere a la formación de alimentos en presencia de la luz; la llevan a cabo células u organismos fotosintetizadores procariontes y eucariontes que poseen clorofila. Por ello se les llama también células fotosintetizadoras o fotoautotrófas, que en general son las células que poseen clorofila. Recuerda que todos los seres requieren energía para realizar sus funciones y que esa energía se encuentra almacenada en los alimentos en forma de energía química. Los organismos de nutrición heterótrofa obtienen la energía de los nutrientes, directamente en forma de energía química. En cambio, los seres de nutrición autótrofa tienen que, primero, obtener la energía de otras fuentes como el sol (fotosíntesis) o de oxidaciones de productos inorgánicos (quimiosíntesis Etiqueta 2), para que mediante transformaciones físico-químicas puedan convertirla en energía química; ésta quedará entonces contenida en los nutrientes que utilizarán las células como alimento del que obtendrán además de energía, la materia necesaria para sintetizar nuevas estructuras y materia viva. Mediante la fotosíntesis, las plantas y los protistas fotoautótrofos son capaces de fabricar alimentos en presencia de la luz solar transformando el agua y el dióxido de carbono en productos orgánicos simples. Simplificando al máximo, el proceso podría resumirse: 6H2O + agua dióxido de carbono 6CO2 + Energía luz solar C6H12O6 Glucosa + 6O2 oxígeno Las plantas verdes absorben el agua por sus raíces y adquieren el CO2 por las hojas, directamente de la atmósfera. Figura 4. ¿Qué hacen las plantas con la luz solar? Reactivos y productos. La fotosíntesis comprende un gran número de reacciones; unas son fotoquímicas, porque se realizan en presencia de la luz y las demás son termoquímicas, porque pueden llevarse a cabo con o sin ella. Con esto en mente, se ha dividido el proceso fotosintético en dos fases: luminosa y oscura. 1.1 Fases de la fotosíntesis A continuación se describen de manera general las reacciones de las fases de la fotosíntesis para que las puedas identificar. Fase luminosa En esta fase se realizan una serie de reacciones químicas: la fosforilización fotosintética con síntesis de ATP y se produce la fotólisis del agua con liberación de O2. Durante la fosforilización fotosintética, las clorofilas a y b son capaces de captar la energía luminosa emitida en forma de fotones (un cuanto de luz), con lo que la clorofila pasa a un estado excitado liberando a un electrón. La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio. El electrón liberado pasa a ser un electrón de alta energía; queda, por tanto un nivel energético superior. Este electrón se desprende de su molécula de clorofila y pasa a una cadena de aceptores, previa conversión de la energía luminosa en energía química. Al pasar de un aceptor a otro, el electrón libera la energía adicional absorbida de la luz, quedando como un electrón normal que se reincorpora a su molécula de clorofila; ésta vuelve a quedar en condiciones de reiniciar otro ciclo. La energía que liberó el electrón es fijada en un fósforo inorgánico, que de esta forma pasa a ser un fósforo de alta energía (P ~) y que posteriormente se unirá al adenosin difosfato (ADP) para formar adenosin trifosfato (ATP). En la fotólisis, el electrón que procede de la clorofila b, actúa descomponiendo la molécula de agua en H+ y OH. El H+ y el electrón que procede de la clorofila a reducen al NADP (dinucleótido de niacina-adenina-fosfato) que se convierte en NADPH; el componente oxidante OH-, previo paso por una etapa de peróxido, se convierte en H2O y O2; el oxígeno (O2) es expulsado al exterior devolviendo los electrones de la clorofila b, con lo que recupera su estado normal. El electrón de la clorofila b que ya perdió su energía extra se une a la clorofila a, que vuelve a su estado normal, quedando en condiciones de absorber un nuevo cuanto de luz. Fase oscura En esta fase se produce la fijación del CO2 y su reducción por los protones aportados por el NADPH2. A esta fase también se le conoce como reacciones termoquímicas de Calvin, porque fue este científico quien aclaró el complicado proceso en los años 1954 y 1960. El CO2 atmosférico llega al estroma del cloroplasto, donde se une al difosfato de ribulosa, que es un azúcar de cinco carbonos, con lo que resulta un producto de seis carbonos altamente inestable, por lo que se fragmenta en dos compuestos de tres carbonos formando el ácido fosfoglicérico (PGA). El PGA recibe los hidrógenos que se obtuvieron durante la fase luminosa y que se habían unido al NADP (para formar al NADPH2), transformándose el ácido fosfoglicérico en fosfogliceraldehido (PGAL), que es un azúcar sencillo. Parte del PGAL restituye al difosfato de ribulosa inicial; el resto de transforma en glucosa, que puede ser utilizada de inmediato como “combustible” respiratorio, o ser “empaquetada” en forma de polisacárido (almidones), e incluso puede ser transformada en grasas y proteínas. Figura 5. Proceso de fotosíntesis en los cloroplastos. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 I. Selecciona la opción que corresponda para completar el mapa conceptual y escríbela en el espacio correspondiente. Fase luminosa síntesis de ATP Tilacoides Fase oscura fijación de CO2 Estroma Fotosíntesis fotólisis del agua síntesis de alimentos ______________________ Fabricación de alimentos en presencia de luz solar se realiza en estroma se lleva a cabo Identificación Perfil del Egresado Reorientación hacia el desarrollo de competencias genéricas disciplinares y profesionales Diversificación de opciones según los intereses de los estudiantes AUTOEVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Verifica tus respuestas del mapa conceptual Fase luminosa síntesis de ATP Tilacoides Fase oscura fijación de CO2 Estroma Fotosíntesis fotólisis del agua síntesis de alimentos Fotosíntesis Fabricación de alimentos en presencia de luz solar se realiza en estroma tilacoides tilacoides se lleva a cabo fase oscura fase luminosa síntesis de ATP fijación de CO2 fotólisis del agua Identificación síntesis de alimentos Perfil del Egresado ACIERTOS 9 Reorientación hacia el desarrollo de competencias genéricas disciplinares y INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS profesionales Excelente Diversificación de opciones según los intereses de los estudiantes 8-7 Muy Bien 6-5 Bien 0-4 Hay que repasar el núcleo 1.2 Importancia Biológica de la Fotosíntesis y su relación con la respiración celular. De la fotosíntesis depende la vida de nuestro planeta, porque los organismos fotosintéticos son los únicos seres capaces de captar y transformar la energía luminosa del sol (una fuente de energía abiótica) y almacenarla en forma de energía química contenida en los alimentos. Sabías que 1 Es importante resaltar que los alimentos fabricados durante la fotosíntesis son la base de la alimentación de todos los seres vivos, razón por la cual a los organismos fotosintéticos se les denomina productores primarios de los alimentos. Comúnmente se piensa que las plantas terrestres son los únicos seres vivos capaces de realizar la fotosíntesis, pero en las aguas dulces y en los océanos habitan numerosos organismos unicelulares y pluricelulares que también son fotosintéticos. La producción de alimentos por medio de la fotosíntesis es enorme: se calcula un promedio de aproximadamente 500,000 millones de toneladas anuales, de las que aproximadamente el 80 por ciento se fabrica en el mar. Son las plantas y los protistas fotosintéticos (cianobacterias) los que utilizan la mayor parte de ese alimento. Sabías que 2 Además recuerda que durante la fotosíntesis se libera oxígeno, que es indispensable para todos los organismos de respiración aerobia. La respiración es la función mediante la cual se libera, en forma de energía química, la energía captada por los organismos fotosintéticos en forma de luz solar. Las plantas producen alimentos para sí mismas y para los demás seres vivos a través de la fotosíntesis; sin ellas no podríamos sobrevivir. Además, en el proceso fotosintético absorben dióxido de carbono, con lo que purifican la atmósfera de los desechos industriales que produce el ser humano y evitan el calentamiento global, resultado del incremento en los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. La reacción de la fotosíntesis es prácticamente la inversa de la respiración, sobre todo en lo que se refiere a los productos utilizados y los finales. Se cambia la energía solar por energía química o ATP, por que en la fotosíntesis se almacena la energía y en la respiración ésta se libera. Esto nos demuestra la interdependencia que existe entre plantas y animales, ya que intercambian materiales y energía. Figura 6. Relación entre la fotosíntesis y la respiración celular. Figura 7. Transformaciones de materia y energía en plantas y animales. Hasta hace poco se pensaba que la fotosíntesis es un proceso exclusivo de las plantas y protistas fotosintéticos, pero hace dos años se descubrió que un un animal marino (sabías que 3) se alimenta de algas de la especie Vaucheris litorae, siendo capaz de incorporar los cloroplastos del alga en sus propios tejidos. Con ello, además de adoptar con el tiempo el color verde característico de los adultos, la babosa realiza una actividad fotosintética que le permite mantenerse mucho tiempo sin más alimento que luz y CO2. Sabías que 3 Figura 8. Elysia chlorotica (gasterópodo marino) ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2 I. Escribe en los espacios correspondientes los componentes que se requieren para completar la siguiente reacción. 6CO2 + ______ + _____________ _________ + 6O2 II. Selecciona de la siguiente lista la opción correcta y escríbela en el espacio correspondiente. Sol dióxido de carbono agua cloroplastos oxígeno seres vivos glucosa fotosíntesis nutrición Los ______________ de las plantas verdes utilizan la energía del ______ para sintetizar compuestos orgánicos, como la __________ a partir de moléculas de __________________ y ________, a este proceso se le denomina ______________, del cual se desprende ______________. La vida en el planeta es posible gracias a la _____________ los ________ _________ cuentan con los alimentos necesarios para su __________, y porque esta función es la única fuente renovadora del ___________ indispensable para la respiración aerobia. AUTOEVALUACIÓN DE APRENDIZAJE Verifica tus respuestas 6CO2 + ___H2O__ + energía solar C6H12O6 + 6O2 Verifica tus respuestas Sol dióxido de carbono agua cloroplastos Oxígeno seres vivos glucosa fotosíntesis nutrición Los cloroplastos de las plantas verdes utilizan la energía del __sol__ para sintetizar compuestos orgánicos, como la _glucosa___ a partir de moléculas de dióxido de carbono y _agua__, a este proceso se le denomina _fotosíntesis_, del cual se desprende _oxígeno_. La vida en el planeta es posible gracias a la _fotosíntesis_ los _seres_ _vivos cuentan con los alimentos necesarios para su nutrición, y porque esta función es la única fuente renovadora del oxígeno indispensable para la respiración aerobia. ACIERTOS INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 13-14 Excelente 10-12 Muy Bien 6-9 Bien 0-5 Hay que repasar el núcleo RESUMEN La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos en dos fases o etapas: una que depende de la luz (fase luminosa) y otra independiente de la luz (fase oscura). La energía solar es captada por los cloroplastos para convertir las moléculas inorgánicas del dióxido de carbono y agua en moléculas orgánicas de alta energía, como la glucosa. Las reacciones dependientes de la luz se efectúan en los tilacoides, la luz estimula electrones de moléculas de clorofila y transfiere esos electrones energéticos a sistemas de transporte de electrones. En esta etapa se realiza la fosforilización fotosintética con síntesis de ATP y se produce la fotólisis del agua con liberación de O2. La fase oscura se realiza en el estroma de los cloroplastos, el ATP y el NADPH2 proporcionan la energía que impulsa la síntesis de la glucosa a partir de CO2 y agua. Las reacciones independientes de la luz se efectúan en un ciclo de reacciones químicas llamado Ciclo de Calvin. La fotosíntesis es un proceso de gran importancia biológica, mediante el cual las plantas verdes y los organismos fotosintetizadores producen prácticamente toda la materia orgánica de nuestro planeta, garantiza toda la alimentación y el flujo de energía en los seres vivos. De este proceso químico y biológico dependen aspectos de suma importancia: Por la fotosíntesis, las plantas verdes producen alimentos y materia orgánica para sí mismas y para alimentar a los animales. Se vuelve a utilizar el dióxido de carbono (CO2) producido por los animales, por los procesos de descomposición y contaminación. Purifican la atmósfera de los desechos industriales que produce el ser humano y evitan el calentamiento global. Se restituye el oxígeno al aire y se hace posible la respiración aerobia. Figura 9. El esquema muestra las reacciones generales de las fases luminosa y oscura de la fotosíntesis. ORGANIZADOR ANTICIPADO En el núcleo temático anterior aprendiste como las plantas eliminan el oxígeno que necesitas para que tus células produzcan la energía necesaria para realizar todas tus actividades diarias. Todos los organismos al igual que tú requieren de energía para moverse, la cual se obtiene en la respiración celular, ya se mencionó el caso del colibrí, sus alas apenas se distinguen en el vuelo, pues baten el aire 78 veces por segundo, necesitan comer frecuentemente, obtienen el azúcar de las flores de las plantas para producir energía. Si te das cuenta lo mismo sucede contigo, que tienes que ingerir alimentos y transformar la energía química, de éstos, en ATP a través de la respiración celular y en casos extremos cuando el oxígeno es limitado la fermentación láctica, pero a diferencia del colibrí tus células no presentan muchas mitocondrias, aún así el ejercicio evita que se acumulen grasas en tus arterias mejorando la oxigenación y producción de energía, evita que subas de peso, ya que quemas calorías y te mantienes saludable. 2. RESPIRACIÓN CELULAR Como ya se explicó la célula requiere de energía para realizar las diversas funciones, esta la obtiene de las moléculas de ATP que produce al degradar la energía química almacenada en los compuestos orgánicos como los carbohidratos, lípidos y proteínas, a este proceso se le denomina respiración celular. Desde el punto de vista evolutivo, el primer proceso que desarrollaron las células para extraer energía de los alimentos fue la respiración anaerobia (hay que recordar que en la atmósfera de la Tierra primitiva aún no había oxígeno; la respiración aerobia surgió más tarde, cuando se habían desarrollado las plantas y habían provocado un cambio trascendental en la atmósfera terrestre al liberar oxígeno). Este importante proceso metabólico se define como “la oxidación gradual de los compuestos orgánicos, con la obtención de energía que la célula requiere y la producción de dióxido de carbono.” (Vázquez, 2008). Existen dos tipos de respiración celular: la aerobia, que se realiza en presencia de oxígeno y la anaerobia, que se realiza en ausencia de oxigeno. Velázquez (2010), menciona que cuando respiramos llevamos aire a nuestros pulmones, aunque este proceso no es útil para el organismo hasta que el oxígeno que entra al cuerpo llega a cada una de nuestras células; entonces se inicia la respiración celular aerobia. Los peces y otros animales acuáticos toman el oxígeno de pequeñas burbujas que se forman en el agua, así que son aerobios, igual que las plantas. Todos los organismos, sean plantas, hongos o animales, necesitan para llevar a cabo procesos de respiración celular para obtener la energía que está contenida en los enlaces químicos de los alimentos. El compuesto que transfiere la energía química necesaria para llevar a cabo todas las actividades de la célula es el ATP, que actúa como moneda, es decir, es el pago que se requiere para cada actividad del organismo. Cada actividad “cuesta” al organismo cierta cantidad de ATP: dormir, estudiar, caminar, bailar, o jugar futbol. A mayor intensidad en la actividad, mayor será el gasto de ATP y, por lo tanto, mayor la cantidad de nutrientes que es necesario ingerir para extraer de ellos la energía requerida. Pág. 131 Sabías qué 4 A continuación se muestra la ecuación general de la respiración celular aerobia C6H12O6 + 6O2 glucosa oxígeno 6CO2 + 6H2O dióxido de carbono agua + Energía 38 ATP 2.1 Etapas de la Respiración celular aerobia El proceso de respiración celular se inicia en el citoplasma y se concluye en la mitocondria. Consta de tres fases o etapas como veremos a continuación. ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA Etapa Sitio donde se lleva a cabo ATP producidos Requerimientos Glucólisis Citoplasma 2+2 sin oxígeno Ciclo de Krebs Matriz de la mitocondria 2 Oxígeno Cadena de transporte de electrones crestas de la mitocondria 32 Oxígeno Glucólisis El término “glúcolisis” significa “romper la glucosa” (lisis: romper). Este proceso se realiza en el citoplasma de la célula. Se inicia cuando la glucosa, molécula de seis carbonos, entra a través de la membrana celular. Entonces se empiezan a actuar sobre ella diversas enzimas que la rompen hasta convertirla en dos moléculas de tres carbonos, llamadas ácido pirúvico. El proceso consiste en 11 reacciones, lo que da como resultado dos ATP por cada molécula de glucosa y la liberación de dos hidrógenos que se unen al NAD (nicotinamida adenin dinuclótido) y formar dos moléculas de NADH. Esta etapa de la respiración no requiere de oxígeno, por lo que es anaeróbico. En el proceso se emplean dos moléculas de ATP, pero se producen cuatro, por tanto existe una ganancia neta de dos ATP. Ciclo de Krebs Esta etapa se lleva a cabo en la mitocondria. El piruvato que se ha formado en la fase anterior entra a la matriz mitocondrial y libera una molécula de CO2. Una coenzima se enlaza con el fragmento de dos carbonos y se transforma en acetil coenzima A. En este paso se produce una molécula de NADH por cada piruvato. Se inician varias reacciones que en conjunto se conocen como ciclo de Krebs, en honor a su descubridor Hans Krebs (1900-1981), quien las descubrió en 1930. A esta fase también se le llama ciclo del ácido cítrico. Sabías qué 5 Imagínate que el ciclo de Krebs es como un molino, en el que los restos de las glucosa se rompen cada vez más hasta dejarlos convertidos en dióxido de carbono e hidrógeno. Los hidrógenos son atrapados por moléculas acarreadoras especializadas: el NAD y el FAD (flavin adenin dinucléotido). Así, en esta etapa, por los dos piruvatos se obtienen cuatro moléculas de CO2, dos ATP y, lo más importante ocho moléculas de NAD y dos de FADH. En la siguiente figura podrás observar las reacciones principales del ciclo de Krebs. Figura 10. Principales reacciones del ciclo de Krebs Cadena de Transferencia de electrones La etapa de la cadena de transporte de electrones es la más provechosa porque en ella se utilizan los electrones que traen las moléculas acarreadoras para la obtención de ATP. Recuerda cuántas se han formado en todo el proceso: 2 NADH en la glucólisis 8 NADH en el ciclo de Krebs 2 FADH en el ciclo de Krebs Este proceso se lleva a cabo en la membrana de las crestas mitocondriales y consiste en el bombeo de iones de hidrógeno e un lado a otro de esta membrana, a través de una serie de moléculas aceptoras. Se obtienen 32 moléculas de ATP que representan una gran cantidad de energía. El último aceptor de los electrones es el oxígeno, que se forma en este proceso es el agua (H2O). oxígeno, la cadena de transporte de electrones producir el ATP. Asimismo se detiene el ciclo de acoplado a ésta. así que el último producto Si la célula deja de recibir se detiene, y se deja de Krebs, que es un proceso Ahora podrás ver la importancia del oxígeno en nuestras células, ya que sin él se deja de producir energía, lo que lleva a la muerte. Sabías qué 6 Al final del proceso de respiración celular aerobia, se obtiene una ganancia energética bruta de 38 ATP, por cada molécula de glucosa que sirva de combustible en esta respiración. Esto es que hace más eficiente a la respiración aerobia para la obtención de la energía del alimento. La respiración celular se lleva a cabo en la mitocondria, este diagrama resume las etapas fundamentales del metabolismo de la glucosa, desde la glucólisis en el citoplasma hasta el transporte de ATP hacia afuera de las mitocondrias y de regreso al citoplasma. Figura 11. La respiración celular. Audesirk, T. et. al. (2003). Biología. La vida en la Tierra. México. Pearson Prentice Hall. Pág. 138 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3 Ordena la secuencia cronológica de los eventos que suceden en la respiración celular aerobia, colocando el número que corresponde en el paréntesis del enunciado. ( ) La glucólisis da lugar a dos moléculas de ácido pirúvico. ( ) Se producen 32 moléculas de ATP en la cadena de transporte de electrones. ( ) El oxígeno es el aceptor de iones hidrógeno y se produce H2O. ( ) El ácido pirúvico se transforma en acetilcoenzima A. ( ) La glucosa entra al citoplasma de la célula. ( ) En el ciclo de Krebs se produce NADH y se libera CO2. Marca con una X a la respuesta correcta del enunciado. 1. Molécula que transfiere la energía y para realizar todas las actividades de la célula. ( ) ARN ( ) ADN ( ) NADH ( ) ATP 2. En la respiración celular el mayor número de ATP se produce en: ( ) el ciclo de Krebs ( ) la glucólisis ( ) la cadena de transporte de electrones ( ) la producción de aceticoenzima A 3. La glucólisis se lleva a cabo en: ( ) citoplasma ( ) núcleo ( ) mitocondria ( ) cloroplasto 4. El ciclo de Krebs forma parte del proceso de: ( ) respiración celular anaerobia ( ) respiración celular aerobia ( ) fermentación ( ) fotosíntesis 5. Número de ATP bruto que se producen por cada molécula de glucosa como resultado de la respiración aerobia. ( ) 36 ATP ( ) 38 ATP ( ) 8 ATP ( ) 2 ATP AUTOEVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Verifica si tus respuestas fueron correctas Ordena la secuencia cronológica de los eventos que suceden en la respiración celular aerobia, colocando el número que corresponde en el paréntesis del enunciado. ( 2 ) La glucólisis da lugar a dos moléculas de ácido pirúvico. ( 5 ) Se producen 32 moléculas de ATP en la cadena de transporte de electrones. ( 6 ) El oxígeno es el aceptor de iones hidrógeno y se produce H2O. ( 3 ) El ácido pirúvico se transforma en acetilcoenzima A. ( 1 ) La glucosa entra al citoplasma de la célula. ( 4 ) En el ciclo de Krebs se produce NADH y se libera CO2. Marca con una X a la respuesta correcta del enunciado. 1. Molécula que transfiere la energía y para realizar todas las actividades de la célula. ( ) ARN ( ) ADN ( ) NADH ( X ) ATP 2. En la respiración celular el mayor número de ATP se produce en: ( ) el ciclo de Krebs ( ) la glucólisis ( X ) la cadena de transporte de electrones ( ) la producción de aceticoenzima A 3. La glucólisis se lleva a cabo en: ( X ) citoplasma ( ) núcleo ( ) mitocondria ( ) cloroplasto 4. El ciclo de Krebs forma parte del proceso de: ( ) respiración celular anaerobia ( X ) respiración celular aerobia ( ) fermentación ( ) fotosíntesis 5. Número bruto de ATP, que se producen por cada molécula de glucosa como resultado de la respiración aerobia es: ( ) 36 ATP ( X ) 38 ATP ( ) 8 ATP ( ) 2 ATP ACIERTOS INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 11-10 Excelente 9-8 Muy Bien 7-6 Bien 0-5 Hay que repasar el núcleo 2.2 Respiración celular anaerobia ¿Cuál o cuáles de los siguientes organismos crees que tiene respiración anaerobia: planta, pez, bacteria, pulpo? Si elegiste bacteria ¡acertaste!, porque los únicos organismos anaerobios que se conocen son algunos tipos especiales de bacterias, como las que viven en el fondo de los pantanos y las que se desarrollan dentro de algunas latas de alimento, que pueden causar una enfermedad mortal llamada botulismo (etiqueta 3). También algunos organismos fermentadores, hongos y bacterias, son anaerobios, aunque algunos son facultativos, esto es, que se adaptan a las circunstancias, si hay oxígeno son aerobios y si no lo hay se vuelven anaerobios. Los procesos de respiración celular aerobia y anaerobia están muy relacionados, de hecho, como ya se mencionó anteriormente, toda respiración aerobia se inicia con un proceso anaeróbico, que es la glucólisis. Figura 12. Comparación de la respiración aerobia y la respiración anaerobia (fermentación). La respiración anaerobia, también denominada fermentación (etiqueta 4) se presenta en ausencia de oxígeno molecular, también se le conoce como glucólisis anaerobia. Frías, (2010), menciona que el término fermentación es casi exclusivo de microorganismos y vegetales, no obstante se sabe que algunos animales en sus etapas iniciales del desarrollo embrionario, y en células neoplásicas(etiqueta 5) se libera energía basada en la glucólisis anaerobia. La respiración anaerobia consta de dos etapas: glucólisis y fermentación. Como ya se menciono la glucólisis es parte del proceso anaeróbico que consiste en la degradación de la glucosa, por la acción enzimática a través de una serie de reacciones hasta convertirse en dos moléculas de piruvato (C4H4O3) o ácido pirúvico, este proceso se realiza en el citoplasma de la célula. C6H12O6 glucosa 2C3H4O3 ácido pirúvico + 4H + hidrógeno 2 ATP energía El piruvato o ácido pirúvico puede tener los siguientes destinos: Fermentación alcohólica Las levaduras (hongos unicelulares eucarióticos) son anaeróbicos facultativos, en ausencia de oxígeno utilizan la fermentación alcohólica. Para ello, sus enzimas descarboxilan el piruvato se libera el carbono en forma de dióxido de carbono (CO2) y forman el acetaldehído, que es un compuesto de dos carbonos. El NADH producido es la glucólisis cede el hidrógeno al acetaldehído, reduciéndolo a alcohol etílico. Figura 13. Reactivos y productos de la fermentación alcohólica. Fermentación láctica Se realiza en algunas bacterias y en los músculos, de los animales, cuando el oxígeno no es suficiente; entonces el ácido pirúvico se vuelve aceptor del hidrógeno y se forma el ácido láctico (C3H6O3). Sabías qué 7 Figura 14. Reactivos y productos de la fermentación láctica. Cuando realizamos una actividad física intensa, como correr a una gran velocidad una corta distancia o grandes distancias como los maratonistas, no damos tiempo a las células de los músculos para mantener la respiración aerobia, entonces algunas moléculas de piruvato se acumulan y se transforman en ácido láctico, empleando la vía anaerobia para obtener energía con mayor prontitud, conduciendo a la fatiga muscular. Velázquez 2008, menciona que anteriormente se pensaba que el ácido láctico era el causante de la sensación de estar adoloridos, pero estudios recientes sugieren que este dolor podría ser producido por otros factores, como microlesiones en los tejidos musculares involucrados en el ejercicio, según la intensidad y el tipo de movimientos realizados. En la actualidad se sigue investigando al respecto. Pág 135 Figura 15. Corredor con fatiga muscular El proceso de fermentación ha sido aprovechado por el hombre desde tiempos muy antiguos para la elaboración de bebidas alcohólicas a partir de jugos dulces, como el de uva que se convierte en vino, el de la caña que se convierte en ron o el de la piña que se convierte en tepache. Sabías qué 8 En todos los estos casos se requiere de microorganismos que transformen los jugos a través de la fermentación. La fabricación de pan también depende de la fermentación alcohólica. En este caso, a la masa se le pone levadura ( etiqueta 6) , un organismo unicelular llamado Sacharomyces, éste fermenta y en el proceso se liberan, en forma de gas, dióxido de carbono y alcohol. Con esto se expande la masa y se logra que el pan quede esponjoso. La fermentación láctica da por resultado la producción de yogurt, leche búlgara o quesos; es muy utilizada en la industria alimentaria. Algunos microorganismos que la llevan a cabo son, por ejemplo, los lactobacilos. Figura 16. Productos alimenticios obtenidos por fermentación. PRODUCTOS SINTETIZADOS DURANTE LA FERMENTACIÓN PRODUCTO SINTETIZADO USO Industria vinícola y cervecera Alcohol etílico Solvente Combustibles Ácido Láctico Butanol Vitaminas Fabricación de quesos y yogurt En líquidos para frenos Resinas y lacas En el metabolismo Metanol Combustible Glicerol Como solvente o lubricante en la fabricación de alimentos y cosméticos. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4 Selecciona con una “X” la opción que dé respuesta correcta al enunciado. 1. Biomolécula clave en la glucólisis que se transforma en condiciones aeróbicas a anaeróbicas: ( ) ácido pirúvico ( ) glucosa ( ) adenosintrifosfato ( ) fructuosa 2. Ejemplo de organismo anaerobio: ( ) pez ( ) pino ( ) bacteria ( ) champiñón 3. La fermentación es un proceso que: ( ) se lleva a cabo en condiciones aerobias ( ) realizan algunos hongos y bacterias ( ) produce 36 ATP ( ) produce aceticoenzima A 4. El objetivo de la fermentación es: ( ) oxidar la glucosa ( ) recuperar el NADH ( ) obtener energía en forma de ATP ( ) degradar el ADP 5. En uno de los siguientes procesos se produce una fermentación alcohólica… ( ) en la elaboración de pan ( ) en el músculo si no dispone de oxígeno ( ) en la elaboración de yogurt ( ) en la elaboración de antibióticos 6. En uno de los siguientes procesos se produce una fermentación láctica… ( ) en la elaboración de pan ( ) en el músculo si dispone de suficiente oxígeno ( ) en la elaboración de yogurt ( ) en la elaboración de antibióticos 7. En ambos tipos de fermentación (láctica y alcohólica) se producen un total de… ( ) 8 ATP ( ) 32 ATP ( ) 2 ATP ( ) 4 ATP 8. Se les denomina así a los organismos que pueden o no utilizar oxígeno en la respiración celular. ( ) obligados ( ) aerobios ( ) anaerobios ( ) facultativos 9. Organismo que realiza la fermentación láctica para elaborar yogurt: ( ) Penicillium ( ) Sacharomyces ( ) lactobacilo ( ) levadura 10. Producto final de la fermentación alcohólica, además el alcohol etílico. ( ) O2 ( ) NADH2 ( ) CO2 ( ) NAD AUTOEVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Verifica si tus respuestas fueron correctas. Selecciona con una “X” la opción que dé respuesta correcta al enunciado. 1. Biomolécula clave en la glucólisis que se transforma en condiciones aeróbicas a anaeróbicas: ( X ) ácido pirúvico ( ) glucosa ( ) adenosintrifosfato ( ) fructuosa 2. Ejemplo de organismo anaerobio: ( ) pez ( ) pino ( X ) bacteria ( ) champiñón 3. La fermentación es un proceso que: ( ) se lleva a cabo en condiciones aerobias ( X ) realizan algunos hongos y bacterias ( ) produce 36 ATP ( ) produce aceticoenzima A 4. El objetivo de la fermentación es: ( ) oxidar la glucosa ( ) recuperar el NADH ( X ) obtener energía en forma de ATP ( ) degradar el ADP 5. En uno de los siguientes procesos se produce una fermentación alcohólica… ( X ) en la elaboración de pan ( ) en el músculo si no dispone de oxígeno ( ) en la elaboración de yogurt ( ) en la elaboración de antibióticos 6. En uno de los siguientes procesos se produce una fermentación láctica… ( ) en la elaboración de pan ( X ) en el músculo si dispone de suficiente oxígeno ( ) en la elaboración de yogurt ( ) en la elaboración de antibióticos 7. En ambos tipos de fermentación (láctica y alcohólica) se producen un total de… ( ) 8 ATP ( ) 32 ATP ( X ) 2 ATP ( ) 4 ATP 8. Se les denomina así a los organismos que pueden o no utilizar oxígeno en la respiración celular. ( ) obligados ( ) aerobios ( ) anaerobios ( X ) facultativos 9. Organismo que realiza la fermentación láctica para elaborar yogurt: ( ) Penicillium ( ) Sacharomyces ( X ) lactobacilo ( ) levadura 10. Producto final de la fermentación alcohólica, además el alcohol etílico. ( ) O2 ( ) NADH2 ( X ) CO2 ( ) NAD ACIERTOS INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 10 Excelente 9-8 Muy Bien 7-6 Bien 0-5 Hay que repasar el núcleo RESUMEN El siguiente mapa conceptual muestra los conceptos más importantes que debes considerar en la respiración celular aerobia y anaerobia. Al final del proceso en la respiración celular aerobia se obtiene una ganancia energética bruta de 38 moléculas de ATP (contra solo 2 de la respiración anaerobia) por cada molécula de glucosa que sirva como combustible en la respiración. Esto es lo que hace más eficiente a la respiración aerobia para la obtención de la energía de los alimentos. RECAPITULACIÓN Como ya revisaste en el desarrollo de los dos núcleos temáticos y las actividades que realizaste, los procesos energéticos celulares: fotosíntesis y respiración celular, forman parte del flujo de energía entre los seres vivos, y entre éstos y el medio. En la célula se efectúan los procesos físico-químicos necesarios para que la energía se transforme y se utilice. Los seres vivos como las plantas y las algas verde-azules, por medio de la fotosíntesis, la clorofila contenida en los cloroplastos de la célula y otros pigmentos captan energía solar, la cual se transforma en energía química, se reduce el dióxido de carbono presente en la atmósfera, con lo cual se obtiene glucosa. Te podrás haber dado cuenta que las ecuaciones de la fotosíntesis y la respiración celular son inversas, lo que significa que todos los organismos realizan procesos semejantes en sus actividades transformadoras de energía, todas ellas necesitan un aporte constante de materia y energía. Los organismos autótrofos obtienen la energía del Sol, y la materia del agua, dióxido de carbono y los iones orgánicos. Los organismos heterótrofos obtienen la energía de los productos elaborados por los organismos autótrofos, y la materia de los alimentos que ingieren. Existe un flujo ininterrumpido de energía entre los diversos tipos de organismos, ente estos y el medio. Del lado derecho podrás acceder al video que resume los procesos de fotosíntesis y la respiración celular, para que verifiques tus conocimientos y los puedas aplicar en situaciones específicas relacionadas con tu vida cotidiana. VIDEO ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN La respiración es una función que realizamos todos los seres vivos, aunque en esencia se trata de una función que se lleva a cabo en todas y cada una de las células que integran a los organismos. Como ya revisaste el objetivo de la respiración es la liberación de energía en forma de ATP contenida como energía química en los enlaces que forman los alimentos; esa energía liberada la utilizamos para realizar todas nuestras funciones. Recuerda que, originalmente, esa energía procede del sol y fue captada por las plantas durante la fotosíntesis, quedando atrapada en forma de energía química en los enlaces de las moléculas que serán los alimentos, los cuales se elaboran durante dicho proceso. La atmósfera es la capa de gases que provee a todos los seres vivos del oxígeno producido por las plantas en la fotosíntesis y es necesario para la respiración celular aerobia, sin embargo, actualmente, diversas actividades humanas la han contaminado con múltiples productos que son un peligro y está llegando a un punto en que el daño sea irreversible, ya que la atmósfera tiene una capacidad de contaminantes limitada. Contesta en el espacio designado lo que se te solicita y verifica al final la autoevaluación para que puedas emitir un juicio en el logro de los aprendizajes y niveles de desempeño obtenidos. 1. ¿Te has puesto a pensar cómo afecta la contaminación ambiental en los procesos de fotosíntesis y respiración celular? Investiga en libros e internet y explica de acuerdo a los conocimientos que adquiriste en el núcleo temático 1 y 2. 2. ¿De acuerdo a la información anterior, investiga sobre 3 acciones sencillas que estés dispuesto a llevar a cabo para disminuir la contaminación y promover la producción de oxígeno en la atmósfera? 3. De acuerdo la a relación que existe entre la fotosíntesis y la respiración celular, sobre todo en lo que se refiere a los productos utilizados y los finales, elabora un esquema que represente la relación entre estos dos procesos y compara las reacciones generales para formular tu respuesta. 4. Describe cuál es la fuente que provee de energía a todo el mundo vivo. 5. Explica la diferencia entre un organismo autótrofo y uno heterótrofo? 6. Menciona el grupo de seres vivos más importantes para la realización de la fotosíntesis y en qué medio del planeta se realiza? 7. Recordarás que el ejercicio es una actividad que te permite mantener tu salud. ¿Qué beneficios tiene para tu organismo a nivel celular? 8. ¿Podrías explicar con tus propias palabras la importancia que tiene la respiración celular para los seres vivos? 9. ¿Cuál es el organelo de la célula en el que se lleva a cabo la fotosíntesis y en cuál la respiración celular? 10. ¿Cuál es el combustible de la respiración celular? 11. ¿En qué etapa del proceso de la respiración celular aerobia la molécula de glucosa se descompone en dos moléculas de ácido pirúvico, dónde y en qué condiciones se lleva a cabo? 12. ¿Explica la función del ATP en tú organismo? 13. Cuando empiezas a practicar algún deporte, generalmente sientes dolor muscular los primeros días, pero después de varios días resistes más el ejercicio intenso. Explica lo que sucede con los conocimientos que adquiriste en el segundo núcleo temático. 14. ¿Podrías explicar en qué consiste la fermentación alcohólica y mencionar al menos tres productos obtenidos por éste proceso? 15. Aunque la respiración celular se lleva a cabo en todas las células vivas, las diversas células respiran con diferente rapidez. Explica porqué de acuerdo al estudio de caso planteado del colibrí y una persona. AUTOEVALUACIÓN Verifica TUS RESPUESTAS es esta autoevaluación para que puedas emitir un juicio en el logro de los aprendizajes y niveles de desempeño obtenidos. 1. ¿Te has puesto a pensar cómo afecta la contaminación ambiental en los procesos de fotosíntesis y respiración celular? Investiga en libros e internet y explica de acuerdo a los conocimientos que adquiriste en el núcleo temático 1 y 2. Los contaminantes de la atmósfera dañan el medio ambiente, las plantas y los organismos fotosintéticos cada vez son menos debido a la tala de árboles y contaminación de los mares con aguas de desecho contaminadas y los constantes derrames de petróleo que matan a estos seres vivos. Si no hay suficientes organismos que produzcan el oxígeno que requerimos los organismos heterótrofos aerobios para producir energía mediante la respiración celular tendemos a morir y desaparecer del planeta. 2. ¿De acuerdo a la información anterior, menciona 3 acciones sencillas que estés dispuesto a llevar a cabo para disminuir la contaminación y promover la producción de oxígeno en la atmósfera? Utilizar el auto lo menos posible, sembrar árboles, evitar utilizar productos de aerosoles que dañan la capa de ozono, establecer azoteas verdes para que haya mayor número de plantas que produzcan oxígeno, consumir poca agua para bañarnos porque esta va a dar a los mares. 3. De acuerdo la a relación que existe entre la fotosíntesis y la respiración celular, sobre todo en lo que se refiere a los productos utilizados y los finales, elabora un esquema que represente la relación entre estos dos procesos y compara las reacciones generales para formular tu respuesta. 6H2O + 6CO2 + agua dióxido de carbono C6H12O6 + 6O2 glucosa oxígeno Energía solar C6H12O6 luz + Glucosa 6CO2 + dióxido de carbono 6H2O agua 6O2 oxígeno + Energía 38 ATP Los reactivos que se utilizan en la fotosíntesis son los productos de la fotosíntesis, las reacciones son inversas. La fotosíntesis requiere de energía solar y la respiración energía química (glucosa) para producir energía biológica (ATP). En la fotosíntesis se almacena la energía y en la respiración ésta se libera. Esto nos demuestra la interdependencia que existe entre plantas y animales, ya que intercambian materiales y energía. 4. Describe cuál es la fuente que provee de energía a todo el mundo vivo. La energía solar_____________________________________________ 5. Explica la diferencia entre un organismo con nutrición autótrofa y uno con nutrición heterótrofa, menciona un ejemplo de cada uno? Un organismo autótrofo elabora su propio alimento como el caso de las plantas y el de nutrición heterótrofa requiere ingerir a otros seres vivos para alimentarse como el caso de los humanos. 6. Menciona el grupo de seres vivos más importantes para la realización de la fotosíntesis y en qué medio del planeta se realiza? Son organismos llamados protistas fotosintéticos, comúnmente denominados cianobacterias (algas verde-azules), habitan en los mares. 7. Recordarás que el ejercicio es una actividad que te permite mantener tu salud. ¿Qué beneficios tiene para tu organismo a nivel celular? El ejercicio evita que se acumulen grasas en tus arterias, mejora la oxigenación de las células, llevando de manera más eficiente el oxígeno para la producción de energía, evita que subas de peso, ya que quemas calorías y te mantienes saludable; las células musculares se desarrollan produciendo mayor cantidad de energía para realizar otras actividades. 8. ¿Podrías explicar con tus propias palabras la importancia que tiene la respiración celular para los seres vivos? La respiración es el proceso mediante el cual se produce la energía (ATP) para realizar todas las actividades propias de los seres vivos, sin esta se presenta la muerte de las células. 9. ¿Cuál es el organelo de la célula en el que se lleva a cabo la fotosíntesis y en cuál la respiración celular? La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos y la respiración celular en las mitocondrias. 10. ¿Cuál es el combustible de la respiración celular? La energía química (glucosa) que se obtiene de los alimentos, así como proteínas y lípidos. 11. ¿En qué etapa del proceso de la respiración celular aerobia la molécula de glucosa se descompone en dos moléculas de ácido pirúvico, dónde y en qué condiciones se lleva a cabo? La glucólisis, se realiza en el citoplasma de la célula en ausencia de oxígeno 12. ¿Explica que es el ATP y cuál es su función en tú organismo? Es un compuesto que transfiere la energía química necesaria para llevar a cabo todas las actividades de la célula, actúa como moneda, es decir, es el pago que se requiere para cada actividad del organismo. Cada actividad “cuesta” al organismo cierta cantidad de ATP: dormir, estudiar, caminar, bailar, o jugar futbol. A mayor intensidad en la actividad, mayor será el gasto de ATP y, por lo tanto, mayor la cantidad de nutrientes que es necesario ingerir para extraer de ellos la energía requerida. 13. Cuando empiezas a practicar algún deporte, generalmente sientes dolor muscular los primeros días, pero después de varios días resistes más el ejercicio intenso. Explica lo que sucede con los conocimientos que adquiriste en el segundo núcleo temático. Cuando el oxígeno que llega a las células se ha agotado, se utiliza la vía de la fermentación láctica para producir energía para seguir realizando el ejercicio, esto causa que se acumule ácido láctico en los músculos, lo cual provoca daño, hasta que se deseche el ácido láctico con mayor actividad física y se curen los pequeños daños del músculo desaparecerá el dolor. 14. ¿Podrías explicar en qué consiste la fermentación alcohólica y mencionar al menos tres productos obtenidos por éste proceso? Es un proceso que se realiza en ausencia de oxígeno para producir energía, lo realizan algunos organismos como las levaduras y bacterias donde se produce alcohol etílico, bióxido de carbono y dos moléculas de ATP. Se produce vino, ron, cerveza, tepache, pan, queso, yogurt, etc. 15. Aunque la respiración celular se lleva a cabo en todas las células vivas, las diversas células respiran con diferente rapidez. Explica porqué de acuerdo al estudio de caso planteado del colibrí y una persona. El colibrí presenta muchas mitocondrias en sus músculos por eso producen mayor cantidad de energía, nuestros músculos no contienen tantas mitocondrias por eso producen menor energía que las células del colibrí. ACIERTOS INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 13-15 Excelente 10-12 Muy Bien 7-9 Bien 0-6 Hay que repasar el núcleo RÚBRICA DE EVALUACIÓN PARA EL CONJUNTO DE APRENDIZAJES DEL BLOQUE IV “LA ENERGÍA Y LA MATERIA EN LA CÉLULA” NOMBRE: _________________________________________ FECHA:______________ NIVELES DE DESEMPEÑO Criterios COMUNICATIVA MANEJO DE INFORMACIÓN COGNITIVA Excelente (10) Bueno (9-8) Suficiente (7-6) Todas las respuestas son contestadas con sintaxis y ortografía Las respuestas de las actividades presentan algunos problemas de redacción y ortografía Las respuestas muestran ambigüedad en la redacción y muchas faltas de ortografía. Las respuestas se contestaron sin redacción coherente y excesivas faltas de ortografía Los núcleos temáticos fueron consultados y se elaboraron correctamente las actividades correspondientes Los núcleos temáticos fueron consultados casi en su totalidad y se elaboraron con algunos errores las actividades correspondientes Los núcleos temáticos fueron consultados parcialmente y se elaboraron con muchos errores las actividades correspondientes Los núcleos temáticos fueron consultados parcialmente y no se elaboraron completamente las actividades correspondientes. Identifica correctamente las formas de energía en los seres vivos, así como los procesos de transformación en los organismos. Identifica con algunos errores las formas de energía en los seres vivos, así como los procesos de transformación en los organismos. Identifica parcialmente las formas de energía en los seres vivos, así como los procesos de transformación en los organismos. Identifica muy poco las formas de energía en los seres vivos, así como los procesos de transformación en los organismos. Reconoce la Insuficiente (5) Reconoce y reflexiona sobre la función del ATP en los seres vivos, así como la relación que tiene con el cuidado de su salud. ACTITUDINAL Reconoce claramente la importancia y función del ATP en los seres vivos, así como la relación que tiene con el cuidado de su salud. Describe y sustenta completamente las etapas en los procesos: fotosíntesis y respiración celular, así como su importancia en su nutrición y la de los demás seres vivos. Describe casi en su totalidad las etapas en los procesos: fotosíntesis y respiración celular, así como su importancia en su nutrición y la de los demás seres vivos. Cumplió con todas las tareas en tiempo y forma, participó desde un inicio con las instrucciones solicitadas en el material. Cumplió con casi todas las actividades en tiempo y forma, participó muchas veces desde un inicio con las instrucciones solicitadas en el material. función del ATP en los seres vivos, así como la relación que tiene con el cuidado de su salud. Describe parcialmente las etapas en los procesos: fotosíntesis y respiración celular, así como su importancia en su nutrición y la de los demás seres vivos. Cumplió con la mitad de las actividades en tiempo y forma, participó pocas veces desde un inicio con todas las instrucciones solicitadas en el material. Reconoce parcialmente la función del ATP en los seres vivos, así como la relación que tiene con el cuidado de su salud. Describe algunas etapas en los procesos: fotosíntesis y respiración celular, así como su importancia en su nutrición y la de los demás seres vivos. Cumplió con alguna de las actividades en tiempo y forma, participó muy pocas veces desde un inicio con todas las instrucciones solicitadas en el material. ANEXO Para verificar el proceso de la fotosíntesis se han realizado diferentes experimentos utilizando equipo moderno. Con este experimento podrás verificar lo que se conoce de la fotosíntesis y la respiración de las plantas. Se mete una planta en un recipiente cerrado al cual se le adapta un sensor de O2 y de CO2 tal y como se ve en las fotografías y se deja en una ventana. Que se necesita: Interfaz de adquisición de datos, Go!Link, LabQuest o LabPro Software de adquisición de datos, LoggerLite o LoggerPro. Si utiliza LabQuest se puede omitir este punto Sensor de Oxígeno Sensor de CO2 Planta y recipiente para la misma. Se configura el sistema de adquisición de datos para que tome muestras durante 24 horas. Cada 10 minutos el sistema toma los valores de O2 y de CO2. Una segunda parte de este experimento sería comprobar con que tipo de luz se realiza la fotosíntesis con más efectividad. La clorofila es más sensible a rangos de luz cercanos al azul y al rojo. La Clorofila a, la más importante en la absorción de pigmentos de luz en las plantas, no absorbe la luz en la parte verde del espectro. La luz en este rango de longitudes de onda es reflejada. Esta es la razón por la cual la clorofila es verde. La absorción de luz por la clorofila se encuentra en un máximo en dos puntos de las longitudes de onda: 430 nanómetros y 662 nanómetros. Podemos utilizar varios tipos de luz para observar bajo que luz se genera más O2 durante la fotosíntesis. informacion@vernier-iberica.com ¿Si se graficaran los datos obtenidos, qué esperarías que sucediera con las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono? ¿Cómo comprobarías a que rango de luz se realiza con mayor efectividad la fotosíntesis? GLOSARIO Alga Conjunto heterogéneo del Reino eucariótico protista, pertenecientes a diferentes divisiones. Algunas son unicelulares y otras están formadas por agrupamientos de células poco diferenciadas, que no llegan a formar verdaderos tejidos, sino que están forman un talo: carecen de raíz, tallo y hojas verdaderas, todas tienen clorofila y la mayoría son acuáticas. ADP Difosfato de adenosina, molécula formada por azúcar ribosa, adenina y dos grupos fosfato, que es componente del adenosin trifosfato ATP. ATP Adenosisn trifosfato, el principal transportador de energía en la célula. Energía útil para los seres vivos. Aerobio Organismo que vive y respira en presencia del oxígeno atmosférico. Concepto que se opone a anaerobio. Anaerobio Organismo capaz de vivir y respirar en un medio privado de oxígeno libre; vive y se multiplica en un medio privado de aire. Se opone a aerobio. Autótrofo Dícese de los organismos (generalmente vegetales) dotados de clorofila, capaces de producir alimentos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas que toman del medio en que viven. Bacteria Pequeños microorganismos unicelulares caracterizados por ausencia de núcleo. Botulismo intoxicación producida por el consumo de alimentos contaminados por la bacteria Clostridium botolium. Carbohidratos también denominados glúcidos o azúcares, constituyen la principal fuente de energía de las células. Según el número de azúcares presentes en las moléculas, los carbohidratos pueden ser monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Cianobacterias Organismos del Reino Monera también conocidos como algas verde-azules. Clorofila Pigmento al que se debe el verde de las plantas. Es de importancia primordial en la transformación de la energía química durante el proceso de fotosíntesis. Cloroplastos Son organelos exclusivos de las células vegetales, tienen doble membrana, contienen clorofila y realizan la fotosíntesis. Enzimas Son proteínas que actúan como catalizadores, aumentando la velocidad de reacciones en las células. Eucarionte Poseen un núcleo con membrana, son organismos más complejos y más grandes que los procariontes. Presentan organelos rodeados por membranas, la reproducción está asociada con la mitosis, y cuando presentan cilios y flagelos, éstos son complejos. El ADN, en organismos pluricelulares, se encuentra en cantidad constante de cromosomas para cada especie. Facultativo Un organismo anaerobio facultativo es, generalmente una bacteria, que crece tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Las enterobacterias y muchas levaduras pueden obtener energía tanto por respiración (en presencia de oxígeno), como por fermentación (en ausencia de oxígeno). FAD Flavín adenín dinucleótido o dinucleótido de flavina-adenina (abreviado FAD en su forma oxidada y FADH2 en su forma reducida) es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidado-reducción. Fermentación En un proceso de respiración anaerobia realizado por levaduras y bacterias, en la cual se producen 2 moléculas de ATP. Puede ser alcohólica o láctica. Fotoautótrofo Organismo que fabrica su alimento utilizando la luz como fuente de energía Fotólisis El electrón que procede de la clorofila b; actúa descomponiendo la molécula de H2O en la fotosíntesis. Fotosíntesis Proceso de síntesis de carbohidratos a partir de bióxido de carbono y agua utilizando la energía radiante de la luz captada por la clorofila en las células vegetales. Glucosa Polisacárido formado por largas cadenas de polímeros. Su fórmula general es (C6H10O5)n. Carbohidrato que constituye el principal combustible para la célula viva. Glucógeno Polisacárido de origen animal, se almacena en los músculos y el hígado, y permite la producción de energía. Glucólisis Reacciones que se realizan en el citoplasma para descomponer la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico y producir dos moléculas de ATP. Grana Pila de tilacoides de los cloroplastos Grasas Compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno (CHO), son insolubles en agua, pero solubles en compuestos orgánicos como cloroformo, éter, alcohol, etc. Se clasifican en grasas neutras o lípidos simples (grasas o aceites), fosfolípidos o lípidos compuestos y esteroides o lípidos derivados. Heterótrofo Organismo que es incapaz de de fabricar sus alimentos y que, por lo tanto, se alimenta de otros organismos. Lactobacilo Es un género de bacterias anaerobias facultativas denominadas así debido a que convierte glucosa y otros monosacáridos en ácido láctico, habitan en el cuerpo humano y el de otros animales, están presentes en el tracto intestinal y en la vagina. Algunas especies de lactobacillus son usadas industrialmente para la producción de yogurt. Levadura Hongos microscópicos y unicelulares causantes de la fermentación alcohólica. Neoplásica Células que crecen provocando una masa anormal de tejido, cuyo crecimiento excede y está descoordinado con el de los tejidos normales, y que persiste en su anormalidad después de que haya cesado el estímulo que provocó el cambio Nutrición Proceso de adquirir nutrimentos del ambiente y, en caso necesario, pasarlos a una forma que el organismo pueda utilizar. Mitocondrias Son organelos de la célula, por lo general ovoides, con una doble membrana; contienen ADN y ribosomas: Su función es la respiración celular por medio de la cual se produce energía (ATP). NAD Dinucleótido de nicotinamida adenina (abreviada NAD+ en su forma oxidada y NADH en su forma reducida) es una coenzima que contiene la vitamina B3 y cuya función principal es el intercambio de electrones e hidrógenos en la producción de energía de todas las células. NADPH Compuesto reductor que transformación de CO2 en glucosa junto con el ATP participa en la Proteína Biomolécula formada por uno o más polipéptidos. Son esenciales para los seres vivos, tienen función de reserva alimenticia, son el principal componente estructural de las células, actúan como enzimas, regulan funciones y protegen contra infecciones actuando como anticuerpos y transporte. Procarionte Carecen de núcleo definido, constituyen organismos unicelulares, no poseen organelos rodeados por membranas, la reproducción se lleva a cabo por fisión binaria, gemación u otras y, cuando tienen flagelos, son simples. El ADN se encuentra en un cromosoma único. Protista Reino de organismos unicelulares, sencillos, con nutrición heterótrofa que se desarrollan en gran variedad de hábitats. Quimiosíntesis Es una forma de nutrición autótrofa, en la cual las bacterias producen compuestos orgánicos utilizando energía de reacciones químicas. Tepache Término utilizado en México, para nombrar una bebida obtenida por la fermentación de los azúcares de alguna fruta, hoy en día es más común la proveniente de la fermentación varias tipos de fruta (generalmente cáscaras de piña) y azúcar o piloncillo en agua hervida, la cual se deja fermentar de 4 a 6 días Termoquímica Es la parte de la Química trata la relación entre el calor con las reacciones químicas. Tilacoide Saco aplanado o vesícula que forma parte de la estructura de la membrana interna del cloroplasto. FUENTES DE INFORMACIÓN FUENTES CONSULTADAS Audesirk, T. et. al. (2003). Biología. La vida en la Tierra. México. Pearson Prentice Hall. 889 pp. Biggs, A. et. al. (2000). Biología La dinámica de la vida. México. Mc Graw Hill. 737 pp. Calixto, R. et. al. (2004). Biología I. México. Editorial Progreso. 232 pp. Cervantes, M. y M. Hernández. (2004). Biología General. México. Segunda edición. Publicaciones Cultural. Gama, F. (2007). Biología I. Un enfoque constructivista. México, Pearson Prentice Hall. 333 pp. Gama, F. (2007). Biología II. Un enfoque constructivista. México, Pearson Prentice Hall. 333 pp. Frías, M. (2010). Biología 1. Saber creativo. México. Editorial Nueva Imagen 224 pp. Lira, I. et. al. (2003). Biología I. El origen de la vida y su complejidad. México. Editorial esfinge. p.p. 252. Palazón, A. 2003. Biología. México. Oxford University Press. 285 pp. Rodríguez, M. (2007). Biología I. Enfoque constructivista. México. Global Educational Solutions. 184 pp. Valdivia, B. et. al. (2004). Biología. La vida y sus procesos. México. Publicaciones Cultural. 582 pp. Vázquez, R. (2007).Biología I. Bachillerato General. México. Grupo Editorial Patria. 219 pp. Velázquez, M. (2009). Biología I. Bachillerato Desarrolla competencias. México. ST Editorial. 227 pp. http://fotosintesis-alimentosqcuran.blogspot.com/2007/09/la-fotosntesis.html http://bioma.blogspot.es/1278309746/ http://fotosintesis-alimentosqcuran.blogspot.com/2007/09/la-fotosntesis.html Productos alimenticios obtenidos por fermentación.( 9 de julio de 2007) Cocina. Org. http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.cocina.org/wpcontent/uploads/vinos-y-quesos-2.jpg&imgrefurl=http://www.cocina.org/0912-2007/enologia/vinos-y-quesos-una-combinacion-para-estimularsentidos&usg=__1QH5bBAMzIdcZApgP6qPS4Z4XKw=&h=414&w=300&sz=52 &hl=es&start=2&zoom=1&itbs=1&tbnid=f6AJow2uxlP9M:&tbnh=125&tbnw=91&prev=/images%3Fq%3Dvinos%2By%2 Bquesos%26hl%3Des%26sa%3DG%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1 Corredor con fatiga muscular Imagen http://3.bp.blogspot.com/_YFjo68atYGc/SOQJI2elnI/AAAAAAAACXM/2xM1_PXAagk/s320/fatiga.jpg tomada de: Imagen de: http://4.bp.blogspot.com/_QhYDFaQ2O9E/Rtwlnw9SSBI/AAAAAAAAAAk/wabkB _HhfGo/s320/fase+luminosa.gif Imagen de: ¿Qué hacen las plantas con la luz solar? http://2.bp.blogspot.com/_BTNd8MYjVck/Rz6D_hRb_VI/AAAAAAAAABI/iEWDJb uB57U/S700/fotosintesis.jpg La célula fábrica de vida (Fuente: Editorial EDEBÉ-CCNN-2ºESO-P-103) (http://www.grupoblascabrera.org/didactica/analogias/celulavegetal2.htm Figura corredores peralico.blogspot.com (22 de junio de 2009). ¡Será posible! http://peralico.blogspot.com/2009/06/corredor-de-los-bosques.html Hernández, J. (2010). Babosas fotosintéticas y transferencia horizontal de genes. 14 Enero, 2010. La Ciencia y sus demonios. http://cnho.wordpress.com/2010/01/14/babosas-fotosinteticas-ytransferencia-horizontal-de-genes/ Figura 1. Esquema representativo de un cloroplasto (Fuente: Audesirk, 2003). Audesirk, T. et. al. (2003). Biología. La vida en la Tierra. México. Pearson Prentice Hall. Pág. 91. Figura 2. Esquema representativo de una mitocondria. (Fuente: Audesirk, 2003). Audesirk, T. et. al. (2003). Biología. La vida en la Tierra. México. Pearson Prentice Hall. Pág. 90. Figura 3. La célula fábrica de vida (Fuente: Editorial EDEBÉ-CCNN-2ºESO-P-103) (http://www.grupoblascabrera.org/didactica/analogias/celulavegetal2.htm Figura 4. ¿Qué hacen las plantas con la luz solar? Reactivos y productos. Imagen de: ¿Qué hacen las plantas con la luz solar? http://2.bp.blogspot.com/_BTNd8MYjVck/Rz6D_hRb_VI/AAAAAAAAABI/iEWDJbuB57U/ S700/fotosintesis.jpg Figura 5. Proceso de fotosíntesis en los cloroplastos. (Fuente: Gama, F. 2007) Gama, F. (2007). Biología I. Un enfoque constructivista. México, Pearson Prentice Hall. Pág. 145. Figura 6. Relación entre la fotosíntesis y la respiración celular. (Fuente: Audesirk, 2003). Audesirk, T. et. al. (2003). Biología. La vida en la Tierra. México. Pearson Prentice Hall. Pág. 116. Figura 7. Transformaciones de materia y energía en plantas y animales. (Fuente: Velázquez, M. 2009). Velázquez, M. (2009).Biología I. Bachillerato. México. ST Editorial. Pág. 131 Figura 8. Elysia chlorotica (gasterópodo marino) Imagen tomada de: Babosas fotosintéticas y transferencia horizontal de genes. La ciencia y sus demonios. 14 Enero, 2010 J.M. Hernández http://cnho.wordpress.com/2010/01/14/babosas-fotosinteticas-ytransferencia-horizontal-de-genes/ Figura 9. El esquema muestra las reacciones generales de las fases luminosa y oscura de la fotosíntesis. Imagen de: http://4.bp.blogspot.com/_QhYDFaQ2O9E/Rtwlnw9SSBI/AAAAAAAAAAk/wabkB_HhfGo /s320/fase+luminosa.gif Figura 10. Principales reacciones del ciclo de Krebs ( Fuente: Velázquez, 2009) Velázquez, M. (2009).Biología I. Bachillerato. México. ST Editorial. Pág. 131 Figura 11. La respiración celular. Audesirk, T. et. al. (2003). Biología. La vida en la Tierra. México. Pearson Prentice Hall. Pág. 138 Figura 12. Comparación de la respiración aerobia y la respiración anaerobia (fermentación). (Fuente: Velázquez, 2009) Velázquez, M. (2009).Biología I. Bachillerato. México. ST Editorial. Pág. 135 Figura 13. Reactivos y productos de la fermentación alcohólica. (Fuente: Vázquez, 2007) Vázquez, R. (2007).Biología I. Bachillerato General. México. Grupo Editorial Patria. Pág. 121. Figura 14. Reactivos y productos de la fermentación láctica. (Fuente: Vázquez, 2007) Vázquez, R. (2007).Biología I. Bachillerato General. México. Grupo Editorial Patria. Pág. 122. Figura 15. Corredor con fatiga muscular Imagen tomada de: http://3.bp.blogspot.com/_YFjo68atYGc/SOQJI2elnI/AAAAAAAACXM/2xM1_PXAagk/s320/fatiga.jpg Figura 16. Productos alimenticios obtenidos por fermentación. ( 9 de julio de 2007) Cocina. Org. http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.cocina.org/wpcontent/uploads/vinos-y-quesos-2.jpg&imgrefurl=http://www.cocina.org/09-122007/enologia/vinos-y-quesos-una-combinacion-para-estimularsentidos&usg=__1QH5bBAMzIdcZApgP6qPS4Z4XKw=&h=414&w=300&sz=52&hl=es& start=2&zoom=1&itbs=1&tbnid=f6AJow2uxlP9M:&tbnh=125&tbnw=91&prev=/images%3Fq%3Dvinos%2By%2Bquesos %26hl%3Des%26sa%3DG%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1 ANEXO http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.vernieriberica.com/experiencias/fotosintesis/100_1181.JPG&imgrefurl=http://www.ve rnier-iberica.com/fotosintesis.html&usg=__YrT6FtzMM2D0kgM0eS4OsnKXJI=&h=1706&w=2560&sz=742&hl=es&start=225&um =1&itbs=1&tbnid=nBBLXumeaYhWWM:&tbnh=100&tbnw=150&prev=/images %3Fq%3Dfotosintesis%2By%2Brespiracion%26start%3D220%26um%3D1%2 6hl%3Des%26sa%3DN%26ndsp%3D20%26tbs%3Disch:1 FUENTES RECOMENDADAS Frías, M. (2010). Biología 1. Saber creativo. México. Editorial Nueva Imagen 224 pp. Este libro es de lenguaje muy sencillo con información básica aplicada al entono social del alumno, permite reflexionar en temas de interés social, incluye actividades y evaluaciones diagnósticas, coevaluaciones e instrumentos de evaluación para que el alumno pueda medir sus niveles de desempeño. Gama, F. (2007). Biología I. Un enfoque constructivista. México, Pearson Prentice Hall. 333 pp. Este libro contiene información general sobre la Biología a nivel celular, es de lenguaje accesible para los alumnos y con información concreta. Velázquez, M. (2009). Biología I. Bachillerato. México. ST Editorial. 227 pp. Este libro contiene la información básica para desarrollar habilidades, destrezas actitudes y valores, contiene sesiones complementarias para desarrollar las competencias en forma integral. Proporciona información complementaria y de reflexión donde se lo que el estudiante va construyendo con el entorno inmediato, además de relacionase con otras asignaturas. Guy, B. (2002). La energía de la vida. Editorial Crítica Barcelona. 234 pp. En este libro se repasa la historia de cómo el concepto de energía se fue haciendo científico, es decir, preciso y cuantitativo. El autor te conduce a los intercambios y mecanismos energéticos que subyacen en los procesos biológicos, examinándolos desde la perspectiva de los últimos avances científicos: un esfuerzo que te lleva a transitar por muy diversas disciplinas y territorios desde el mundo subcelular de las moléculas hasta el cuerpo humano. De esta manera, comprenderás como la delicada maquinaria de nuestras células hace posible los milagros del movimiento y el pensamiento y, también, el modo en que esa misma maquinaria crea la fatiga, la obesidad, la enfermedad, el envejecimiento y la muerte, sin olvidar otras cuestiones del tipo de porqué dormimos y soñamos, la conexión entre energía y sexo, o el vínculo entre la creatividad y la locura. http://listadeaureus.blogspot.com/2010/01/elysia-chlorotica-la-babosa-demar.htmlCuriosidades y novedades de la cienciaAureus. HTTP://LISTADEAUREUS.BLOGSPOT.COM/2010/01/ELYSIA-CHLOROTICA-LABABOSA-DE-MAR.HTML. Este blog pretende mostrar los últimos acontecimientos científicos, para que conozcas lo que puede ser hecho por los científicos en este momento, y sus últimos descubrimientos, y al mismo ofrece curiosidades divertidas o simplemente extrañas, del ámbito de la ciencia. Maneja un lenguaje accesible para todos y sin grandes complicaciones.