17.6: El flujo de energía en la naturaleza
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- Describir la relación entre la fotosíntesis y la respiración aeróbica y relacionarla con la primera ley de la termodinámica.
Para la gran mayoría de la vida en la tierra, el flujo de energía comienza con la luz solar e implica un ciclo que involucra fotoautótrofos y quimioorganoheterótrofos. Los fotoautótrofos utilizan la luz solar como fuente de energía y a través del proceso de fotosíntesis, reducen el dióxido de carbono para formar carbohidratos como la glucosa. La energía radiente se convierte en la energía de enlace químico dentro de la glucosa.
La reacción general para la fotosíntesis (en presencia de luz y clorofila) es la siguiente:
\[6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\]
Nótese que el dióxido de carbono (CO 2) se reduce para producir glucosa (C 6 H 12 O 6) y el agua (H 2 O) se oxida para producir oxígeno (O 2).
Tanto los quimioorganoheterótrofos como los fotoautótrofos convierten la energía de enlace químico de la glucosa en la energía de enlace químico del ATP, la forma de energía requerida para realizar la mayor parte del trabajo celular. Esto se hace a través del proceso llamado respiración aeróbica.
La reacción general para la respiración aeróbica es:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 rinde 6CO 2 + 6H 2 O + energía (como ATP)
Nótese que la glucosa (C 6 H 12 O 6) se oxida para producir dióxido de carbono (CO 2) y el oxígeno (O 2) se reduce para producir agua (H 2 O).
Como se puede observar, los productos finales para la respiración aeróbica, el dióxido de carbono y el agua, son los reactivos para la fotosíntesis mientras que los productos finales de la fotosíntesis, glucosa y oxígeno, son los reactivos para la respiración aeróbica. Es decir, los nutrientes se reciclan continuamente entre los dos procesos. La energía, sin embargo, se convierte de una forma a otra: de la energía radiante a la energía de enlace químico de la glucosa a la energía de enlace químico del ATP, la primera ley de la termodinámica.
Resumen
- La reacción global para la fotosíntesis es 6CO 2 + 6H 2 O en presencia de luz y rendimientos de clorofila C 6 H 12 O 6 + 6O 2.
- La reacción general para la respiración aeróbica es C 6 H 12 O 6 + 6O 2 produce 6CO 2 + 6H 2 O + energía (como ATP).
- Como se puede observar, los productos finales para la respiración aeróbica, el dióxido de carbono y el agua, son los reactivos para la fotosíntesis mientras que los productos finales de la fotosíntesis, glucosa y oxígeno, son los reactivos para la respiración aeróbica. Es decir, los nutrientes se reciclan continuamente entre los dos procesos.
- La energía, sin embargo, no se recicla sino que se convierte de una forma a otra: de la energía radiante a la energía de enlace químico de la glucosa a la energía de enlace químico del ATP.
Preguntas
Estudie el material en esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. No se limite a hacer clic en las respuestas y escríbelas. Esto no pondrá a prueba tu comprensión de este tutorial.
- 6CO 2 + 6H 2 O son los reactivos para ____________________ y los productos de ___________________.
- respiración aeróbica/fotosíntesis (ans)
- fotosíntesis/respiración aeróbica (ans)
- C 6 H 12 O 6 + 6O 2 son los reactivos para ____________________ y los productos de ___________________.
- respiración aeróbica/fotosíntesis (ans)
- fotosíntesis/respiración aeróbica (ans)