4. Flujo de energía en el ecosistema Flashcards
Flujo de energía
Flujo de energía
Entre los organismos que componen una cadena alimentaria, la energía fluye de manera unidireccional,
desde los autótrofos hacia los niveles tróficos superiores. El gasto y almacenamiento de esta energía
en los ecosistemas, obedece a las leyes de la termodinámica
Primera Ley de Termodinámica:
Primera Ley de Termodinámica: Se relaciona con el almacenamiento de energía. Establece
que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma o se transfiere o actúa sobre la
materia de diferentes formas.
Segunda Ley de Termodinámica:
Segunda Ley de Termodinámica: Se relaciona con la transferencia de la energía. Establece
que, cuando se transfiere o transforma la energía, el proceso no es eficiente y parte de ella se
dispersa hacia los alrededores en forma de calor.
Regla del 10 %
Regla del 10 %
La transferencia de energía entre niveles tróficos es ineficiente y limita la longitud de las cadenas
alimentarias. Su eficiencia típica es del 10% aproximadamente, es decir, solo el 10% de la energía
disponible pasa al siguiente nivel trófico. El 90% restante es ocupado en procesos metabólicos de cada
organismo y liberado en forma de calor.
Pirámides ecológicas
Pirámides ecológicas
Son formas de representación para mostrar cómo varían algunas características entre los niveles
tróficos. Cada nivel trófico se representa por un rectángulo: en la base de la pirámide se ubica el de los
productores y sobre él, de forma ordenada, se disponen los otros niveles.
Pirámide de energía
Representa el flujo de la energía en los
ecosistemas. Va desde los productores
hacia los consumidores, no tiene la
posibilidad de invertirse, ya que esto
ocurre bajo los principios de las leyes
de la termodinámica.
Pirámide de biomasa
Representa la cantidad de materia viva
de un ecosistema en una superficie
definida. Generalmente se calcula en
gramos por metro cuadrado y considera
solo el peso seco de los seres vivos.
Esta pirámide se puede invertir
cuando la masa de los productores es
pequeña en relación a los demás niveles
tróficos, pero estos se reproducen a
gran velocidad, por lo que pueden
sostener energéticamente todo el
ecosistema (por ejemplo, el fitoplancton
en los ecosistemas marinos).
Pirámide de número
Representa la cantidad de individuos
que se encuentran en cada nivel
trófico de un ecosistema por unidad
de superficie o de volumen. Esta
pirámide se puede invertir cuando
los productores son de gran tamaño en
comparación con sus consumidores
(por ejemplo, los árboles de un bosque
y los millones de insectos que se
alimentan de ellos).
Fotosíntesis
Fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso metabólico de tipo anabólico realizado por organismos autótrofos
(plantas, algas y cianobacterias), en el cual se produce la conversión de materia inorgánica (CO2
y H2
O)
en materia orgánica (glucosa), mediante la energía de la luz solar. Su ecuación global es:
6H2
O + 6CO2 C6
H12O6
+ 6O2
Cloroplasto
Cloroplasto
Es el organelo donde se realiza la fotosíntesis. Se encuentran en plantas superiores y en algas
pluricelulares y unicelulares.
Estructura cloroplasto
Estructura:
* Doble membrana: membrana externa y
membrana interna.
* Estroma: espacio interior que contiene
enzimas, ribosomas y ADN circular.
* Tilacoide: sacos aplanados interconectados.
Contienen los pigmentos fotosintéticos.
* Grana: agrupación de tilacoides.
2 Etapas de la fotosíntesis
2 Etapas de la fotosíntesis
El proceso de fotosíntesis se produce en dos etapas, la primera fase, llamada dependiente de luz o fase
clara y la segunda, conocida como independiente de luz o fase oscura.
La fase dependiente de luz
La fase dependiente de luz ocurre
en la membrana tilacoidal. Aquí,
los pigmentos como la clorofila son
excitados por la energía solar, la
cual es utilizada para la oxidación
de la molécula de agua (H2
O),
produciendo oxígeno gaseoso
(O2
), electrones que pasan por los
fotosistemas y protones H+ que
generan un gradiente electroquímico.
Este proceso conlleva finalmente a la
síntesis de los compuestos de alta
energía ATP y NADPH.
La fase independiente de luz ocurre
La fase independiente de luz ocurre
en el estroma de los cloroplastos.
Aquí, se usan las moléculas ATP
como fuente de energía y NADPH
como poder reductor en una serie
de reacciones denominadas en
conjunto como ciclo de Calvin que
permiten la transformación del CO2
atmosférico en carbohidratos como la
glucosa (C6
H12O6
) y otras moléculas
orgánicas.
Pigmentos:
Pigmentos: Moléculas que
absorben luz de una cierta longitud
de onda. El principal pigmento
en plantas y algas es la clorofila.
Otros pigmentos fotosintéticos
son la ficocianina (pigmento azul),
la ficoeritrina (pigmento rojo) y el
caroteno (color rojizo y anaranjado).
