Experimentos que dieron origen al concepto de fotosíntesis

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Experimentos que dieron

origen al concepto de

fotosíntesis

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Van Helmont

*1648

*Intenta

descubrir la

fuentes de los

materiales

nutritivos de los

vegetales.

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Nehemiah Grew

“Así como en las pieles de los animales, especialmente en algunas

partes, existen ciertos poros u orificios , ya sea para la recepción, o para la eliminación de algo en beneficio del cuerpo; así mismo las pieles de muchas plantas por lo menos, están formadas por varios orificios o parajes, ya sea para la mejor evaporación de savia sobrante, o para la admisión de aire.”

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Stephen Hales 1677- 1761

Fue el primero en notar, que tal vez el

agua no es la única relacionada con el

agua.

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A partir de su experimento se llegaron a 2

conclusiones:

1) Las plantas interaccionan con la atmosfera. Como resultado, hubo

un volumen menor de gas en el recipiente después de la reacción que antes de ella.

2) Las plantas afectan las condiciones de la atmosfera con la cual se

ponen en contacto

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Laurent Lavoisier (1743- 1794)

Químico francés.

Demolió la teoría del flogisto.

Leyó a Van Helmont, Hales y otros que

trabajaron en el tema de las plantas.

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Hipótesis:

“Existen dos fuentes, de las cuales pueden, las plantas que crecen solo en agua, obtener los

minerales que se encuentran en ellas, al hacer un

análisis…”

1) Del agua misma y de las pequeñas cantidades del material

térreo que deben haber estado presentes ( en solución ) en todos

los casos.

2) Del aire y de los distintos tipos de

sustancias que se encuentran en el.

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Joseph Priestley (1733- 1804)

Químico ingles.

Se interesó en la investigación de los gases que se

relacionaban con la vida de la planta.

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Experimento.

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Descubrió que :

La combustión y los

animales dañan al

aire .

Las plantas

intervienen en el

efecto de la

respiración y la

restauran

La fotosíntesis

en la inversa

de la

respiración

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Jan Ingenhousz (1730-1799)

Médico, Holandés.

“He encontrado que las plantas

tienen, además, una facultad

muy sorprendente de elaborar el

aire que ellas contienen…”

…e indudablemente que absorben

continuamente de la atmosfera comú,

en aire desflogiscado real y buenp.

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Realizó un experimento.

Muestra la necesidad de la materia verde para que las plantas elaboren material vegetal.

Y descubre que las partes verdes de las plantas necesitan luz para producir oxigeno.

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Determino lo siguiente:

a) Los tallos verdes producen oxigeno y

anhídrido carbonico en la luz… pero

mucho más oxigeno.

b) Las hojas verdes producen oxigeno y

anhídrido carbonico en la luz… pero

mucho más oxigeno.

c) Las partes no verdes de la planta,

producen solo anhídrido carbonico.

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Pasos del proceso

fotosintetico.

Se dio en el siglo XVlll en la última parte.

Nos dice que :

Algo que Luz + material de color proviene del + Agua Materia vegetal + Aire restaurado.aire verde

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Simplificado

Anhídrido + Agua Glucosa + Oxigeno

Carbonico

Co2 + H2O C 6 H12 O6 + 02

Dando 3 posibilidades.

El CO2 se une con el agua para formar glucosas, el oxigeno del anhídrido carbónico es liberado

hacia la atmosfera.

El hidrogeno del H2O

se une con el CO2 , el

oxigeno del H2O se

libera hacia la

atmosfera.

Ocurren ambas reaciones, tanto la

descrita en el punto 1 como la del

punto 2, el oxigeno se libera tanto

del anhídrido carbónico como del

agua

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M. Berthollet (1748- 1822)

Científico francés.

Dijo que el oxigeno liberado de las

plantas, provenía de las moléculas del

agua.

Si el oxigeno liberado en el aire, no proviene de las moléculas de agua…

Entonces…

las plantas que crecen en un

medio libre de hidrogeno no

deben de contener hidrogeno

en sus tejidos

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Experimento

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Jean Senebier (1742- 1809)

Frances.

Estaba en contra de Berthollet .

Si… el oxigeno viene de la molécula del agua, entonces

las hojas deben de producir oxigeno cuando se sumergen

en agua.

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Experimento 1

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Experimento 2

Después de

cierto tiempo,

las hojas

dejan de

producir

oxigeno, en el

agua

empozada.

Las hojas

frescas no

producen

oxigeno.

Las hojas

originales

producen

oxigeno

de nuevo.

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Nicholas Theodore de

Saussure (1767- 1845)

Demostró que Senebier, estaba equivocado al asumir

una correlación positiva entre la cantidad de oxigeno

producida en la planta y la cantidad de anhídrido

carbónico.

* Después de haber realizado

sus experimentos, apoyó la

hipótesis de Senebier

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Experimento.

El experimento que él realizo fue:

Hizo crecer plantas en recipientes cerrados

y las comparo con las que crecen al aire

libre.

Demostró que las plantas que

se encontraban en atmosferas

cerradas, no podían

incrementar su contenido de

carbono.

Concluyendo:Que el proceso de

fotosíntesis resultaba de la ruptura de CO2 ,

la liberación del oxigeno y la unión del

carbono para producir compuestos vegetales

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Hallazgos de Saussure

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C. B. Van Niel Microbiólogo francés. Estudió fotosíntesis en bacterias sulfurosas

purpúreas, estas utilizan la luz para sintetizar minerales carbohidratados.

Con la diferencia de que estas utilizan el sulfuro de Hidrogeno en lugar de agua.

Este hecho sugería una deducción que podría determinar el origen del oxigeno producido por las plantas verdes durante la fotosíntesis.

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Formuló 2 hipótesis.

Hipótesis 1:

Si… el oxigeno liberado por las plantas

durante la fotosíntesis proviene del CO2

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Hipotesis 2:

Si… el oxigeno liberado por las

plantas durante la fotosíntesis

viene de la molécula de agua…

Predicción 2:

Entonces… las bacterias

sulfurosas purpúreas liberarían

azufre como resultado de su

actividad fotosintetica.

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Niel, ya sabia la respuesta, las bacterias purpúreas

fotosintetizadoras liberarían azufre y no oxigeno

como producto de desecho. El proceso es:

CO2 + 2H2S (CH2O)n + H2O + 2S

Proponiendo que la luz descompone el sulfuro de

hidrógeno en hidrógeno y azufre.

Dando una tercera hipótesis.

El oxigeno producido por las plantas

verdes durante la fotosíntesis provenía

de las moléculas de agua y no las de

CO2

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Llegando a la conclusión, que con excepción de

los materiales básicos envueltos en el proceso, no

hay diferencia entre los procesos fotosintéticos

llevados acabo por las bacterias y los llevados

acabo por las plantas verdes.

Azufre Oxigeno

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George Hevesy (1885-)

En 1923, usó isotopos radioactivos de

plomo, para trazar las vías a través se

movían los materiales de un lado a otro

en las plantas.

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Universidad de California

En el año de 1941, un grupo de

científicos, determino el origen del

oxigeno en la fotosíntesis.

Expusieron el alga verde Chlorella a un agua

había sido marcada con oxigeno 18.

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Su razona miento fue:

Por otra parte:

Hipótesis:Si… el oxigeno liberado en la fotosíntesis en

plantas verdes, proviene de las

moléculas de agua

Predicción:

Entonces… el oxigeno

liberado por el alga verde

en el experimento debe

ser oxigeno 18.

Hipotesis: Si… el oxigeno liberado en la

fotosíntesis en las plantas verdes proviene de la

molécula de CO2

Predicción:Entonces… el oxigeno liberado por las algas

en el experimento debe ser oxigeno 16, el

isotopo regular del

oxigeno.

Page 32: Experimentos que dieron origen al concepto de fotosíntesis

Resultados

Dando la razón a Berthollet como a Van

Niel, donde decía que el oxigeno liberado,

provenía de las moléculas de agua.

El oxigeno 18 fue el que apareció en el oxigeno

liberado, ninguno apareció en el carbohidratado

producido.

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F. F. Blackman

Midió el desprendimiento de oxigeno de

la planta acuática Anachauris, mientras

la exponía en varias intensidades de luz

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Resultado

Descubrió que el desprendimiento de

oxigeno variaba en proporción directa

con la intensidad de la luz solamente

dentro de su alcance limitado.

Concluyo que la luz es

responsable solo de una

parte del proceso

fotosintético y debería

haber una segunda fase

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La visión moderna.

Los experimentos que demostraron que

las moléculas del agua eran la fuente del

oxigeno producido durante la fotosíntesis

se llevaron acabo hace cerca de un

cuarto de siglo

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Demostró

Los átomos utilizados para construir las

moléculas ricas en energía producidas

durante la fotosíntesis eran Carbono y

oxigeno

Provenientes de las

moléculas de

anhídrido carbónico

de la atmosfera y del

hidrogeno de las

moléculas de agua

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Senebier

Encontró que los pedazos macerados de

hojas , cuando se colocaban en agua y

se irradiaba luz sobre ellas eran capaces

de liberar oxígeno en el aire tan bien

como lo hacían las hojas enteras

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El principio del experimento de Senebier

Se extendió un poco más en 1954

Se descubrió que el proceso fotosintético

completo podía realizarse en cloroplastos

aislados.

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Ingenhousz

Descubrió:

Las moléculas de cloroforma están

organizadas en los cuanto somas

La fotosíntesis no puede ocurrir sin luz.

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Teoría de la onda

Este modelo supone que la luz viaja en

forma de onda

La luz puede variar de un tipo de onda a

otros.

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La clorofila

Es selectiva en cuanto a la longitud de

onda de luz que absorbe

Permite que otros colores pasen a través

de ella sin reflejarse

Rechaza las longitudes de onda que

causan su color y las refleja hacia el ojo

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La clorofila permite que un color como el

amarillo pase atreves de ella sin reflejarse

y la planta uno esa una cantidad

apreciable , como fuente de energía

para la fotosíntesis

Además de la

clorofila hay otros

tipos de pigmentos

en las plantas

Page 43: Experimentos que dieron origen al concepto de fotosíntesis

T.W. Engelman

En 1881

Experimento con un algo verde

filamentosa y algunas bacterias

aeróbicas móviles

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Resultados

Las bacterias aeróbicas se mueven de

regiones con baja concentración de

oxigeno a regiones con alta

concentración

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Reacciones de obscuridad

Comprende varios pasos

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Reacciones luminosas

Van Niel , trabajo con las bacterias

sulfurosas pulpureas

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Daniel I. Arnon, K. Tagawa y

H . Y Tsujismoto

Universidad de California

Realizaron un experimento para probarla

hipótesis de que la ferredoxina era en

realidad ese “algo” que faltaba.

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Hipótesis:

Si la ferredoxina es al

compuesto que acepta

los electrones separados

por la energía de luz

Entonces la ferredoxina

previamnte reducida por

la clorofila debe

reducidir NADP* a

NADPH2 sin ninguna

ayuda adicional de la

energía solar

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La eficiencia de la fotosintesis