Fotosíntesis. Cuáles son las prácticas de cultivo que reducen la actividad fotosintética de las plantas

Fotosíntesis

• Cuáles son las prácticas de cultivo que reducen la actividad fotosintética de las plantas

Uno de los factores que afectan el rendimiento fotosintético es por obvias razones la regulariazion y el control del agua si existe escases de agua los estomas se cierran, la concentración de CO2 se reduce y la de O2 aumenta, por tanto disminuye el rendimiento fotosintético ya que se produce fotorrespiración, otro factor que influyen es la falta de regularización de la temperatura que afecta principalmente a las enzimas como sabemos  son proteínas y por encima de la temperatura óptima se produce la desnaturalización de los enzimas, disminuyendo el rendimiento. El uso descontrolado de los fertilizantes es un error muy común en los agricultores, ya que las plantas que son fertilizadas rinden más, pero utilizan más agua y si no se les proporciona sucede lo que se menciona al inicio.

• Que es la eficiencia cuántica de la fotosíntesis

Los organismos fotosintéticos, como las plantas y algunas bacterias, convierten el 95% de la luz solar en energía química mediante eficientes reacciones y en menos de una milmillonésima parte de un segundo. Sin embargo las células fotovoltaicas de los paneles solares solo 'saben' aprovechar un 20% la energía lumínica. Pero ahora un nuevo estudio puede ayudar a desvelar los mecanismos secretos de la naturaleza e incrementar ese porcentaje.

El fenómeno cuántico en cuestión, conocido como coherencia cuántica –un estado que mantiene su fase durante un tiempo y facilita fenómenos de interferencia–, se manifiesta en complejos proteínicos que actúan de antenas fotosintéticas. Estas biomoléculas son las responsables de la captación de la energía solar y de su transporte hasta los centros de reacción químico

Las clorofilas acopladas comparten sus propiedades cuánticas, y por lo tanto la energía lumínica capturada de un fotón incidente se mueve libremente a través del sistema acoplado; libre de las trampas propias de un sistema desacoplado que retrasarían, o incluso atraparían, la energía de la luz

• Explique y compare los resultados obtenidos por Otto Warbug y Einstein con respecto a la cantidad de luz por cada molecula de CO2 reducida

Warburg, Otto Heinrich (1883-1970), bioquímico, fisiólogo y premio Nobel alemán que realizó trascendentes investigaciones sobre el proceso de oxidación en las células, en particular en las del cáncer. Warburg midió el rendimiento cuántico de la fotosíntesis en Chlorella y dijo que la reducción de 1 mol de CO, requería 4 quanta de luz. Es decir, que la rotura de 2 moléculas de agua y la liberación de 4 electrones del H que eran recuperados como poder reductor, requerían 4 fotones. Teniendo en cuenta la energía de los quanta a 680 nm y la energía química que se aprovechaba en el CO, reducido resultaba un rendimiento del 70 %. Eso significaría que la fotosíntesis era un proceso que tiene lugar con un rendimiento mucho mayor que las mayoría de las máquinas conocidas así como de otros procesos biológicos y que podría llegar a un rendimiento cuántico de 3, es decir, cercano al 100 %. Laley de Einstein nos menciona que a cada fotón absorbido, corresponde una molécula descompuesta o combinada. Según esto se comprueba que prácticamente el número de fotones activos absorbidos en una reacción química, corresponde raramente al número de moléculas descompuestas con el número de fotones absorbidos,se obtiene un rendimiento cuántico que varía entre amplios límites, de 0,1 a 1000 (y más).

Hoy día se acepta que el rendimiento cuántico de la fotosíntesis es de 8 fotones por mol de CO, fijado estando el rendimiento próximo al 30 %. Ello se debe, como se verá más adelante, a que por cada electrón, o átomo de hidrógeno que se promueve son necesarios dos fotones de luz.

• Porque es mejor entender el proceso de fotosíntesis para que sobreviva la especie humana

Por las obvias razones de que las plantas desde sus orígenes han sido y serán el desarrollo de la humanidad desde las épocas precolombinas ya se maneja la agricultura una de las principales fuentes de alimentación y ha ido evolucionando con el paso del tiempo junto con la humanidad pero esto solo se dio por el entendimiento del proceso de las plantas, si se desea seguir aumentando la efectividad de la fotosíntesis (aumentar la producción de la planta) primero se tendría que tener buenos conocimientos para su debido manejo.

• Como se podría solucionar el problema de abastecer de alimento a la humanidad tomando en consideración a las plantas y a los productos fotosintéticos de los mares

Es conocido que las algas son altos productos fotosintéticos y se desarrollan en grandes cantidades no es ninguna sorpresa que muchos suplementos alimenticios son a bases de algas, sin considerar el importante papel alimenticio que cumple en otras especies de relevancia para el consumo humano como son gran cantidad de peces y mariscos, el abastecimiento de alimento por medio de plantas se ha visto impulsado por las plantas genéticamente modificadas que han logrado desarrollar mayor resistencia a adversidades que antes no tenían, haciéndolas inmunes a pesticidas y plagas

• Que aparatos se utilizan para medir la fotosíntesis

El CI-340 está formado por un display, teclado, computador interno, memoria, analizador de gases CO2 y H20, sistema de control de flujos y baterías. Este equipo portable mide instantáneamente fotosíntesis, transpiración, conductancia estomática, concentración interna de CO2

Un modo de medir la fotosíntesis es través de la clorofila absorbe la luz del sol y usa esa energía para sintetizar carbohidratos del CO2 y el agua. Este proceso se conoce como fotosíntesis y es la base para el proceso vital de las plantas.

Medidor de Clorofila CM 1000

SPAD 502 Minolta

SPAD 502DL Minolta con Datalogger

Medidor de Color de Pastos TCM 500 "NDVI"

RESPIRACIÓN

• Esquematizar la estructura de la Coenzima A, indicando de qué forma está formada y en cuales reacciones interviene (3). ¿Cuál es su sitio activo?

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Grupo activo.- Tiol (Grupo funcional formado por un átomo de azufre y uno de hidrogeno).

Reacciones en las cuales interviene.- Biosíntesis de ácidos grasos, Oxidación de ácidos grasos y descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico (Paso previo al ciclo de Krebs).

• Esquematice la conversión del Ácido pirúvico al Acetil-CoA.

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• Cuáles son las estructuras químicas de Tiamina Pirofosfato o Cocarboxilasa y del Ácido alfa lipoico.

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• Mencione al menos 10 inhibidores de la respiración indicando el sitio de acción.

1. Sobre la NADH-deshidrogenasa, bloqueando la transferencia de electrones entre la flavina y la ubiquinona. (Inhibidores del sitio I).

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