Liceo Polivalente Gral. Jos De San MartinDepartamento de CienciasBiologa Profesor Jos De La CruzNOMBRE DE LA UNIDAD: ReforzamientoSub. Unidad: Flujo y procesamiento de energa y materia en los sistemas biolgicos

Ciclos de la materiaLos elementos qumicos forman los seres vivos (oxgeno, carbono, hidrgeno, nitrgeno, azufre y fsforo, etc.) van pasando de unos niveles trficos que a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmsfera y los convierten en molculas orgnicas (glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales.

Ciclo del OxgenoLa presencia de Oxigeno en la atmsfera se debe a la actividad fotosinttica primitiva hace unos 2700 millones de aosEl Oxgeno representa el 20% de la atmsfera terrestre. Este oxigeno abastece las necesidades de todos los organismos terrestres que lo respiran para su metabolismo

Ciclo del Carbono

El carbono es uno de los elementos ms abundantes de la materia viva, formando la base estructural de las molculas orgnicas:glcidos lpidosprotenascidos nuclicos

El Carbono se puede encontrar en la naturaleza de muchas formas:en la atmsfera en forma de dixido de carbono (CO2).disuelto en el agua de los ocanos.en las rocas carbonatadas, como las calizas.en los combustibles fsiles como el petrleo, el carbn y el gas natural.

Los organismos productores, tanto terrestres como acuticos, incorporan el carbono en forma de CO2 mediante la fotosntesis, formando molculas orgnicas ( glcidos, protenas.)

Los consumidores incorporan el carbono mediante los alimentos.

Mediante la respiracin se desprende CO2 de nuevo a la atmsfera.

La descomposicin de la materia orgnica muerta por los descomponedores tambin libera CO2 a la atmsfera.

Restos orgnicos pueden quedar enterrados en condiciones anaerbicas y formar con el tiempo carbn, petrleo o gas natural. La quema de los combustibles fsiles por el ser humano devuelve a la atmsfera el CO2 enterrado hace millones de aos.

Ciclo del Fosforo El fsforo es un componente de los cidos nucledos y de la molcula donante de energa, el ATP. Se encuentra tambin en huesos y dientes de animales.

En la naturaleza la principal reserva de fsforo se encuentra en las rocas de tipo apatito (fosfato triclcico) en la corteza terrestre, por lo que no es una forma accesible para los seres vivos.

Por meteorizacin se libera lentamente entrando en los ecosistemas terrestres en forma de sales disueltas (fosfatos)

1-Las plantas toman del suelo el fsforo en forma de sales minerales,los fosfatos, y lo incorporan a sus estructuras

2-Los consumidores incorporan el fsforo a travs de las cadenas trficas.

3-Cuando los organismos mueren sus esqueletos ricos en fosfatos se liberan y se incorporan de nuevo al suelo.

1-En el medio marino el fsforo se acumula en el fondo ocenico y con el tiempo da lugar a rocas fosfatadas.

2- Estas rocas por accin del agua van desprendiendo fsforo lentamente. El fsforo liberado puede ser utilizado por las algas e iniciar el ciclo.

Una fuente importante de fsforo son los excrementos de aves marinas, el guano, que puede acumularse en algunos lugares en grandes cantidades.

CICLO DEL NITRGENOEl nitrgeno es un elemento esencial para los seres vivos ya que forma parte de las protenas y de los cidos nucledos. El nitrgeno se encuentra en la atmsfera como gas (N2) constituyendo el 78% de los gases del aire.

En el suelo en cambio es muy escaso.

El nitrgeno atmosfrico (N2), no es utilizable por la mayora de los seres vivos, ya que slo determinadas bacterias tienen la capacidad de usarlo. Los productores deben tomarlo en forma de nitratos (NO3).

1-En el suelo existen bacterias fijadoras de nitrgeno atmosfrico (N2) que producen compuestos inorgnicos como el amonaco (NH3).

2-Otras bacterias transforman el amonaco (NH3) en nitrato (NO3) que pueden ser utilizado directamente por las plantas. Nitrificacin

3-El resto de los seres vivos incorporan el nitrgeno a travs de las cadenas trficas

4-Los restos nitrogenados que excretan los seres vivos, como la urea y los restos de organismos muertos, pueden ser de nuevo utilizados por las plantas. Amonificacin

5-Otras bacterias del suelo, devuelven el nitrgeno de nuevo a la atmsfera. Desnitrificacin.

En este ciclo intervienen bacterias, que son las que permiten la circulacin del Nitrgeno. Bacterias que fijan nitrgeno atmosfrico (N2) y lo convierten en amonaco (NH3).

N2 NH3 Bacterias nitrificantes que transforman el amonaco (NH3)en nitrato (NO3).

NH3NO3I

Bacterias amonificantes que partiendo de restos orgnicos (orines y cadveres de animales) devuelven amonaco al suelo. Bacterias desnitrificantes que transforman el nitrato (NO3) a nitrgeno atmosfrico (N2). NO3 N2

En la fijacin de nitrgeno intervienen bacterias simbiticas que viven en las races de las plantas, sobre todo en leguminosas como el guisante, el haba, la juda, el garbanzo El gnero Rhizobium realiza una simbiosis con las leguminosas, en la que las bacterias penetran en las clulas de las races de las plantas y forman unos abultamientos llamados ndulos donde se fija el nitrgeno.

Estas bacterias son capaces de fijar el N2 del aire y transformarlo en nitrato (NO3), que es la forma en que los vegetales incorporan el nitrgeno que necesitan. N2NO3

La bacteria proporciona nitrgeno al vegetal y ste le proporciona a la bacteria materia orgnica obtenida mediante la fotosntesis.