UNIVERSIDAD TÉCNICA DE BABAHOYO FACIAG
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE LOS PROCESOS ENERGÉTICOS
ING. ELEONORA LAYANA
INTEGRANTES: BONIFAZ JORDY, VILLAFUERTE KIMBERLY
TERCERO “A”
BABAHOYO, !""#
I.
OBJETIVOS
.. OBJETIVO GENERAL •
Conocer qué son los procesos energéticos y cómo se producen.
.$. .$. OB OBJET JETIV IVOS OS ESPEC ESPECIFI IFICOS COS • •
Identifcar los principales procesos energéticos. Aprender cómo uncionan los procesos energéticos en el medio ambiente.
II.
PROCESOS EN ENERGÉTICOS
Un proceso energético es el conjunto de reacciones químicas por el que dierentes sustratos, generalmente procedentes de la alimentación, liberan energía, es decir que permiten que el organismo obtenga su energía correspondiente para que uncione o realice sus unc uncio ione ness biol biológ ógic icas as.. n el orga organi nism smo o !uma !umano no se dan dan dos dos tipo tiposs undamentales de reacciones" •
#eacc eaccio ione ness anab anaból ólic icas as,, por por las las que que a parti partirr de elem elemen ento toss sencil sencillos los se orman orman nue$as nue$as sustanc sustancias ias progr progresi$ esi$ame amente nte m%s
•
complejas. #eacciones #eacciones catabólicas, en $irtud de las cuales se descomponen las moléculas complejas en cuerpos m%s sencillos.
&'iología, s..( s..( PRINCIPALES PRINCIPALES PROCESOS ENERGÉTICOS:
)e los puede clasifcar en"
%*rocesos que lle$an a la ormación de compuestos org%nicos a partir de C+ y -+. stos procesos son" •
F&'&()*'+((: Cuando la energía necesaria para la reducción
•
del C+ a un compuesto org%nico, procede de la lu solar. solar. -/&()*'+((: Cuando la energía necesaria para la reducción del C+ a un compuesto org%nico, procede de la o/idación de sustancias org%nicas.
*roceso esoss %*roc
de libera liberaci ción ón de ener energí gía a cont conten enid ida a en las las molé molécu cula lass
org%nicas. stos procesos son" •
R+(01234 R+(01234* * 2+14532 2+14532:: Cuando el aceptor fnal de los
!idró !idrógen genos os produ producid cidos os por las o/ida o/idacio ciones nes de las molécu moléculas las org%nicas es el o/ígeno, +.
•
Cuand do el acept ceptor or fnal fnal de los los R+02123 R+021234* 4* 2*2+145 2*2+14532: 32: Cuan
•
!idró !idrógen genos os produ producid cidos os por las o/ida o/idacio ciones nes de las molécu moléculas las org%nicas es una sustancia inorg%nica dierente al o/ígeno. Cuando do el acep acepto torr fnal fnal de los los !idr !idróg ógen enos os F+1/+*'234*: Cuan producidos por las o/idaciones de las moléculas org%nicas es una sustancia org%nica, producto de la reacción de cuestión.
&'iología, s..( s..(
%*roceso de obtención de energía mediante la alimentación" •
N'134*: A tra$és de las cadenas trófcas que ocurren dentro
del ecosistema, se transmite la energía mediante la alimentación, ya que seres $i$os productores son de$orados por consumidores sencillos, y estos son de$orados por consu consumi mido dore ress mayo mayore res. s. n el caso caso de estos estos cons consum umido idore ress obtienen la energía cuando en su interior se realia la digestión, proc proces eso o dond donde e el alim alimen ento to es tran trans sor orma mado do,, en el apar aparat ato o digesti$o, en una sustancia que el organismo asimila. &'log, 001(
¿CÓMO SE GENERAN DENTRO DE UN ECOSISTEMA?
2entro del ecosistema los ejemplos m%s conocidos de los procesos m%s comunes son"
FERMENTACION Un organismo $i$o mantiene ene una estr structura din%mica que continuamente intercambia materia y energía con el medio ambiente. 3edi 3edian ante te este este sist sistem ema a los los orga organi nism smos os obti obtien enen en la ener energí gía a de moléculas org%nicas sin utiliar el o/ígeno. o/ígeno. 4a er erment mentac ació ión n se defn defne e como como un proc proces eso o meta metabó bóli lico co de los los microorganismos microorganismos comprende un conjunto de reacciones enim%ticas a
tra$és de las cuales una molécula org%nica es degradada a molécula org%nica simple con liberación de energía. FERMENT FERMENTACIO ACION N LACTICA: LACTICA: +curre en los tejidos de animales, en
ciertos protooarios, bacterias y !ongos. )u producto fnal es el %cido l%ctico. *or ejemplo" la acidifcación de la lec!e. Ciertas bacterias &lactobacilos(, al desarrollarse la lec!e, utilian la lactosa &a5car de la lec!e( como uente de energía. 4a lactosa, al ermentar, produce energía que es apro$ec!ada por las bacterias y el acido l%ctico es elim elimin inad ado o. 4a prec precip ipit itac ació ión n de la lec! lec!e e &cua &cuaja jada da(( resul esulta ta de la precipitación de las proteínas de la lec!e, y ocurre por el descenso de *! debido a la presencia p resencia de %cido l%ctico.
FERMENTACI6N ALCOHOLICA: +curre en los tejidos de las plantas
superiores superiores,, en ciertas le$aduras, le$aduras, algunos algunos !ongos !ongos y pocas bacterias. bacterias. l a5car es degrad radada a %cido pir5$ic $ico, que enseguida es transormado en etanol y co. )e utilia en la abricación de bebidas y alco!oles un proceso anaeróbico, pues se realia sin la inter$ención del o/igeno del aire. 4a realian las le$aduras del género ero sacc sacc!a !arromyc omyces es y, depe depend ndie iend ndo o de la espe especi cie e y del del proc proces eso o de abricación, originan gran $ariedad de bebidas alco!ólicas" cer$ea, $ino, ron, 6!is7y, brandy. brandy. 4as bebidas con mayor contenido de alco!ol se obtienen destilando posteriormente los productos ermentados. &8onales, 099(
•
L&( &172*(/&( PRODUCTORES 89+7+'2+(; incorporan la
•
:#8;A al ecosistema mediante la <+=+);:=)I) L&( &172*(/ &172*(/&( &( CONSUMID CONSUMIDORES ORES 82*/2+ 82*/2+(; (; transorman
•
esa :#8;A. Ambos, *#+2UC=+#)
•
#)*I#ACI>: L&( &172*(/ &172*(/&( &( DESINTEGR DESINTEGRADOR ADORES ES 8/31&&1 8/31&&172*( 72*(/&( /&(;;
y
C+:)U :)U3I2+# 2+#),
realian
la
reci recicl clan an la mate materi ria a org% org%ni nica ca y rein reinte tegra gran n al ecos ecosist istem ema a los los mine minera rale les. s. 4a mayo mayorí ría a reali ealia an n <#3 <#3: := =ACI>: CI>:.. Algu Alguno noss micro microor organ ganism ismos os son AU=>= AU=>=#+<+ #+<+), ), obtien obtienen en su energ energía ía por medio de reacciones químicas" ?UI3I+);:=)I). ?UI3I+);:=)I). &Curiosidades Científcas, s..( s..(
RESPIRACION /isten dos clases" presen enci cia a del del o/íge /ígeno no se reali ealia en orga organe nelo loss A+14532: n pres citoplasm%t citoplasm%ticos icos llamados llamados mitocondr mitocondrias. ias. 4a energía energía pro$iene pro$iene también también de la descomposición de moléculas org%nicas. 4a importancia de la aparición del o/ígeno en la tierra marcó un proceso e$oluti$o de $ital importancia para los seres $i$os. Con la aparición del o/ígeno se orma una capa de oono &o@( en las partes altas de la atmósera capa capa de abso absorb rber er esta estass radi radiac acio ione nes. s. s ento entonc nces es cuan cuando do,, por por primera $e, emergen de las aguas los seres $i$os para poblar la tierra y el aire.
&8onales, 099( proces eso o que que se desa desarrroll rolla a sin sin o/íge /ígeno no.. 4a A*2+ A*2+14 145 532 32:: s un proc sustancia que se encarga de la o/idación puede ser el nitrato, el sulato, el dió/ido de carbono u otra distinta. 2e este modo, la célula adquiere energía m%s all% de la ausencia del o/ígeno. 4os organismos que realian este tipo de respiración son las bacterias. &2efnición.com, s..( s..(
FOTOSINTESIS s el proceso que implica la ormación de compuestos org%nicos a partir del C+y -+, mediante mediante la energía de de la lu solar. solar. %FASE %FASE LUMINOSA O FOTOFOSFORILACI6N FOTOFOSFORILACI6N:: l primer paso de la
otosíntesis consiste en la absorción de la lu por la clorofla. 2e esta capacidad de absorción depende la efcacia de la otosíntesis. 4as reacc reaccion iones es que se produc producen en en la ase luminos luminosa a comprend comprenden en los aspectos siguientes" la energía luminosa, acti$ación de la clorofla, el almacenamiento de energía en el A=* y la ruptura de la molécula del agua. &8onales, 099( =ambién se conoce como %FAS %FASE E OSCUR OSCURA A O -UIMÍ -UIMÍOSI OSINT NTES ESIS: IS: =ambién otosíntesis bacteriana, y es la producción de la materia org%nica por medio de la o/idación de sustancias minerales, sin s in recurrir a la lu solar, por lo que también las plantas lo realian en las noc!es. ste proceso es crucial para la realiación del ciclo del nitrógeno, donde este este elem elemen ento to se fja fja en el suel suelo o o las las plant lantas as,, ayu ayudar en el mantenimiento de estos seres $i$os. &Berc!a7.com, &Berc!a7.com, s..(
NUTRICI6N presen enta tan n plan planta tas, s, alga algass y algu alguna nass %N'134* %N'134* 2'4'1&< 2'4'1&<2: 2: 4a pres bact bacteri erias as.. sto stoss orga organi nism smos os son son capa capace cess de abr abric icar ar sus sus prop propio ioss alimentos a partir de materias primas inorg%nicas &agua, dió/ido de carbono y sales minerales( que toman del medio. 4a energía que necesitan la obtienen del sol a tra$és de la otosíntesis y de la energía e nergía de ciertas reacciones químicas. 4os procesos procesos que inter$ienen inter$ienen en la nutrición nutrición autótroa autótroa en las plantas son" • •
Absorción de nutrientes inorg%nicos. =ransporte =ransporte de nutrientes inorg%nicos a las parte $erdes de la
•
planta. Intercambio de gases.
•
sustancias org%nicas utiliando la lu solar. solar. =ransporte =ransporte de sustancias org%nicas a todas las células para su
•
uso en el metabolismo. lim limin inac ació ión n de los los prod produc ucto toss de desec desec!o !o gene genera rado doss en el
•
metabolismo.
presen enta tan n los los anima nimale les, s, !ongo ongos, s, N'134* N'134* =+'+14'1 =+'+14'1&<2: &<2: 4a pres protooos y algunas bacterias, que no son capaces de abricar su propia materia org%nica. 2eben alimentarse de la materia org%nica producida por otros seres $i$os, descomponerla en moléculas m%s simp simple less medi median ante te el proc proces eso o de la dige digest stió ión n y abso absorb rber erla la para para distribuirla a las células. n la nutrición !eterótroa se incluyen cuatro procesos b%sicos" • •
• •
+btención de los nutrientes a partir de los alimentos. +btención del o/ígeno del aire y eliminación del dió/ido de carbono. 2istribución de los nutrientes a las células. liminación de las sustancias de desec!o.
&8obierno de Aragón, s..( s..(
LEYES DE LA TERMODIN>MICA EN LA ECOLOGÍA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA
4a primera ley de la termodin%mica establece que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transorma de un estado a otro. 2esde la perspecti$a !umana, algunas ormas de energía son m%s 5tiles que otras. Actu Actual alme ment nte e !ay !ay un e/te e/tens nso o uso uso de la ener energía gía eléc eléctr tric ica, a, pero pero la presencia de energía eléctrica disponible en la naturalea es muy pequeDaE por consiguiente, es necesario considerar otras uentes de energía que puedan transormarse en electricidad. s decir que todo esta relacionado con lo dem%s. -ay relaciones e interacciones entre las partes de un ecosistema y los ciclos biogeo químicos. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
4a energía que no puede usarse para realiar un trabajo se llama entr entrop opía ía.. Cuan Cuando do la ener energí gía a se con$ con$ie iert rte e de una una or orma a otra otra,, aumenta la entropía. Una orma alterna de percibir la idea de entropía es que que ést ésta es una una medid edida a de deso desorrden den y que que la cant antidad idad de desor sorden por lo general aumenta cuando se lle lle$an a cabo con$ con$er ersio sione ness de ener energí gía. a. =oda oda la ener energía gía que que se cons consum ume e para para satisacer las necesidades !umanas es energía perdida, que nunca m%s se puede utiliar para reproducir el sistema. 3ateria y la energía son necesarias y escasas a la $e para el !ombre. TERCERA LEY DE LA TERMODIN>MICA
n todos los procesos dentro de la biosera, al fnal tendremos un défcit en términos de materia y energía. Adem%s en esta ley también se considera a los desec sec!os que producen los ser seres $i$os, $os, espe especi cial alm mente ente el !omb !ombrre. *or m%s que ocult cultem emo os nuest uestrros desperdicios siempre, regresaran a nosotros. sto es consecuencia de los ciclos biogeoquímicos. &
*ueden darse
PROCESOS ENERGÉTICOS
)on Aquellos procesos en los que se produce transormación de materia y energía. 4os m%s conocidos )e
)in presencia de o/ígeno
=anto =anto en los seres seres $i$os, como en el ecosistema en general.
NUTRICI6N FERMENTACI6N =iene lugar lugar en las %A+14532: plantas con clorofla clo rofla Utilia o/ígenoT+13+12: )e y algunas P1/+12: energía no bacteriasS+7*?2: *roceso *roceso de4a tipo Conjunto de consideran los para e/traer que gracias se crea ni se destruye solo a la Cuando procesos la energíaque catabólico de la desec!os, energía del sol, se transorma. )e energía se &transormación de permite la &lo especialmente especialmente del glucosa. transormar un relacionan relaciona n todos los con$ierte de una moléculas complejas asimilación !ombre. *or m%s que
%A*2+14532: )e desarrolla sin o/ígeno, en su reemplao se usa nitrato, el sulato, el dió/ido de carbono u otra distinta, siendo
)e basan en L+@+( ?+ 2
III. CONCLUSIONES 4os procesos energéticos cumplen un papel undamental en la $ida de los los orga organi nism smos os $i$o $i$os, s, ya que que per permiten miten que que se rela relaci cion onen en con con el biot biotop opo o que que los los rode rodean an.. 8rac 8racia iass a la obte obtenc nció ión n de ener energí gía, a, las las distintas especies animales y $egetales pueden realiar sus unciones biológicas y mantenerse acti$as, ya que la energía es el motor de $ida. 3ediante las cadenas trófcas se realia el traspaso de energía, sin embargo no se transmite en su totalidad de un cuerpo a otro, sino que cada traspaso energético es menor, a medida que $aya pasando de organismo en organismo.
Con las leyes de la termodin%mica entendemos la gran importancia de la energía, y cómo esta se manifesta ante los organismos $i$os, por lo que especialmente el !ombre debe !acer buen uso de esa energía. n la actualidad el ser !umano malgasta gran cantidad de energía a pesar de saber que ésta es muy necesaria y si se sigue deteriorando el ambiente se $a a transormar en escasa. *or ejemplo para obtener un producto fnal, se debe !acerlo a tra$és de las industrias &grandes consumidores de energía(, que aparte son muy contaminantes.
IV. IV. BIBLIOGRAFÍA Biología. &s..(. +btenido de
!ttps"GGelpapadelos!elados.6ordpress.comGprocesos energeticosG Blog. &9 de :o$iembre de 001(. +btenido de
!ttp"GGaumitrabajos.blogspot.comG001G99Gproceso energeticosyenimas.!tml Curiosidades Científcas. &s..(. +btenido de
!ttp"GG7uriosidadescientif7s.blogspot.comG09@G90Gmetabolismo resumendelosprocesos.!tml !ttp"GGdefnicion.deGrespiracion Defnición.com. &s..(. +btenido de !ttp"GGdefnicion.deGrespiracion anaerobiaG
ducati$a.catedu.esGJ009KFGaulaGarc!i$osGrepositorioGF00GF0 G!tmlGUnidadH0GpaginaH.!tml 8onales, B. & de +ctubre de 099(. Scrib. +btenido de !ttps"GGes.scribd.comGdocGK11J@0LFG*rocesosnergeticosde 4os)eresMi$os &s..(. +btenido de !ttp"GG7erc!a7.comGquimio !ttp"GG7erc!a7.comGquimiosintesisG sintesisG Kerchak.com . &s..(.
