HIPÓTESIS ACERCA DE LA EVOLUCIÓN DE LOS PROCESOS ENERGÉTICOS

INTRODUCCIÓN

Le hablaremos, de los principales procesos energéticos, los cuales deben haber evolucionado de los primeros seres vivos, ya que estos necesitaban energía, si nos fijamos en la creación de la atmosfera primitiva entonces podemos descartar la respiración aeróbica y la fotosíntesis ya que estas necesitaban oxigeno y dióxido de carbono y en la atmosfera primitiva no existían ninguna de las dos. Por otro lado los primeros seres vivos podían realizar perfectamente la fermentación y decimos entonces que esta fue la primera porque es la mas simple de las reacciones energéticas, los seres vivos por lo tanto fueron heterótrofos, en los mares primitivos existían moléculas orgánicas en abundancia para ser fermentadas, puede ocurrir en cualquier clase de atmosfera y esta libera dióxido de carbono lo que creó las condiciones para que la fotosíntesis fuese el 2do proceso energético en ocurrir, esta reacción hizo posible que la vida en la tierra continuara.

La aparición de los seres autótrofos garantizo la subsistencia de los heterótrofos, porque de no aparecer estos entonces los heterótrofos hubiesen agotado toda la materia orgánica de los mares primitivos, al aparecer los autótrofos, los heterótrofos pasaron a alimentarse de aquellos.

HIPÓTESIS ACERCA DE LA EVOLUCIÓN DE LOS PROCESOS ENERGÉTICOS

Los principales procesos energéticos de los seres vivos pueden clasificarse en:

1. Procesos que llevan a la formación de compuestos orgánicos a partir de CO2 y H2O. Estos procesos son:

• Fotosíntesis: cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a un compuesto orgánico procede de la luz

• Quimiosíntesis: Cuando la energía necesaria para la reducción del CO2 a un compuesto orgánico , procede de la oxidación de sustancias orgánicas.

2. Procesos de liberación de energía contenida en las moléculas orgánicas. Estos procesos son:

• Respiración aeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es el oxigeno,O2.

• Reparación anaeróbica: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia inorgánica diferente al oxigeno

• Fermentación: cuando el aceptor final de los hidrógenos producidos por las oxidaciones de las moléculas orgánicas es una sustancia orgánica, producto de la reacción de cuestión

FOTOSÍNTESIS

Desde el comienzo de la fotosíntesis, en el principio de la historia evolutiva, su evolución fue progresiva haciendo posible la aparición de nuevas especies, capaces de respirar aeróbicamente siendo así, más eficientes en el uso de carbohidratos como su fuente de energía.

Antes de la fotosíntesis, la vida consistía sólo en organismos unicelulares, cuya fuente de energía la obtenían de químicos, como azufre, hierro y metano.

Hace unos 3.5 mil millones de años aproximadamente, un grupo de microbios desarrolló la capacidad de capturar energía de la luz solar para producir hidratos de carbono que lo necesitaban para crecer y obtener combustible. No está claro como lo lograron, pero estudios sugieren que el aparato captador de luz evolucionó de una proteína, cuya función era transferir energía entre las moléculas. Con ello llegó la "fotosíntesis".

Pero en el principio de este proceso, no se produjo oxígeno. En ese entonces se usó como ingredientes sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono, generando como productos, hidratos de carbono y azufre. Después de algún tiempo, evolucionó un nuevo tipo de fotosíntesis que utilizó un recurso diferente, "agua” (H2O), generando oxígeno como producto.

En esos primitivos días, el oxígeno era venenoso para la vida. Pero se concentró en la atmósfera hasta que algunos microbios fueron capaces de desarrollar mecanismos para tolerarlo, y de esta manera, descubrir formas para utilizarlo en el desarrollo de fuentes de energía.

Desde ese momento la vida en la Tierra adquirió gran fuerza, llevando al desarrollo de formas multicelulares, incluyendo las plantas, las que lograron sus aparatos fotosintéticos facilitados por bacterias fotosintéticas, llamadas cianobacterias. Hoy en día, toda la energía que se produce en la Tierra proviene del proceso fotosintético.

Ahora, todo proceso bioquímico en el planeta es dependiente de la captura de la energía solar.

Fotosíntesis Actual

En palabras simples es un cambio de materia inorgánica en materia orgánica, gracias a la energía que aporta la luz.

En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable; la energía química se almacena en las moléculas ATP (adenosintrifostafo). Consiste en una serie de procesos mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo. A los organismos capaces de realizar este proceso se les conoce como autótrofo.

La clorofila es el principal pigmento que se necesita para realizar la fotosíntesis.

La fotosíntesis consiste en los siguientes pasos:

• El CO2 (dióxido de carbono) es absorbido por los estamos de las hojas, y junto con el H2O (agua), que es absorbida por las raíces, llegan a los cloroplastos, donde con ayuda de la energía de la luz se produce la C6H12O6 (glucosa).

• Durante esta reacción se produce O2 (oxígeno), que es emitido al aire o al agua y es utilizado para la respiración de otros seres vivos. La formula sencilla de la reacción química es la siguiente:

• 6 CO2 + 12 H2O + energía de la luz C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

• Esta ecuación significa que se usan 6 moléculas de C02 (dióxido de carbono) más 12 moléculas de H2O (agua) más energía de la luz para producir una molécula de C6H12O6 (glucosa).

En la fotosíntesis se puede distinguir 2 etapas:

• Etapa dependiente de la luz: es la primera fase de la fotosíntesis. Con la energía luminosa se forman 2 compuestos energéticos, el NADPH y el ATP. En estas reacciones es indispensable la presencia de clorofila.

• Etapa independiente de la luz: es la segunda fase. La energía del NADPH y ATP es utilizada en la síntesis de glucosa, a partir de la unión de los carbonos de seis moléculas de CO2. Como su nombre los indica estas reacciones pueden realizarse con o sin luz.

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