TEMA 1 LA BIOLOGÍA

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C. CICLO DEL NITRÓGENO
Los organismos requieren nitrógeno en varias formas químicas para sintetizar
proteínas, ácidos nucleicos (como ADN y ARN) y otros compuestos orgánicos
que contienen nitrógeno, el depósito de nitrógeno más grande es la
tropósfera, debido a que aproximadamente el 80% de N 2 se encuentra en
estado gaseoso; sin embargo, esta forma abundante de nitrógeno, no puede
ser utilizada directamente como nutriente por los vegetales o animales
multicelulares. Por fortuna, el gas nitrógeno, es convertido en compuestos
iónicos solubles en agua que contienen iones nitrato (NO 3 - ) e iones amonio
(NH 4 + ), que son tomados por las raíces de las plantas como parte del ciclo del
nitrógeno. Este ciclo comprende cinco etapas definidas:
a) Fijación: Proceso por el cual el nitrógeno atmosférico baja a la corteza
terrestre transformándose en amoniaco (NH 3) o nitrato (NO 3 - ) Esta
fijación puede ser:
• Electroquímica: Son las tempestades atmosféricas (tormentas,
rayos, etc.) las encargadas de fijar el nitrógeno.
• Biológica: Lo realizan los seres vivos: Bacterias como Rhizobium,
Clostridium, Azotobacter, Anabaena y Noctoc. La mayor parte de la
fijación es biológica.
b) Asimilación: Es la absorción del nitrato (NO 3 - ) o el amoniaco (NH 3) (o
ambos) por parte de las plantas a través de sus raíces, las que lo
incorporan metabólicamente para formar proteínas y ácidos nucleicos.
Siendo las plantas el primer nivel trófico, son el alimento de los animales
y de esta forma pasa el nitrógeno a éstos.
c) Amonificación: Es la conversión realizada por bacterias y hongos
descomponedores sobre los cadáveres y productos de desecho de
productores y consumidores en amoniaco. El amoniaco producido entra
en el ciclo del nitrógeno y queda disponible una vez más para los
procesos de nitrificación y asimilación.
d) Nitrificación: Proceso que convierte el amoniaco (NH 3) en nitrato (NO 3 - ),
ocurre en dos etapas:
• La Nitrosación, que es la transformación del amoniaco en nitrito.
Acción quimiosintética realizado por bacterias del género
Nitrosomonas y Nitrococcus
• La Nitración que es la transformación de nitrito en nitrato, realizado
por bacterias del género Nitrobacter.
e) Desnitrificación: Es la transformación de nitrato (NO 3 - ) en nitrógeno
atmosférico (N 2) que pasa al aire. Este proceso lo realizan bacterias
desnitrificantes del género Pseudomonas.
D. CICLO DEL FÓSFORO
El fósforo es un nutriente esencial para vegetales y animales. Forma parte de
las moléculas de ADN, que llevan información genética; moléculas de ATP y
ADP, que almacenan energía química para el uso de los organismos en la
respiración celular, ciertas grasas de las membranas que envuelven las
células animales y vegetales, y los huesos y dientes de los animales.
El ciclo del fósforo pasa por diferentes pasos como mineralización, el
almacenamiento, el recambio en el reservorio del humus y su fijación química
en el suelo. El deposito principal del fósforo son las rocas sedimentarias; el
ciclo no posee una fase gaseosa importante por lo tanto su circulación es
lenta. El ciclo se inicia con los fosfatos disueltos, las plantas lo absorben a
través de sus raíces y se incorporan a todas sus células, los animales
obtienen el fósforo mediante la ingestión de vegetales. Cuando mueren los
animales y las plantas, o cuando excretan sus productos de desecho, las
bacterias fosfatizantes degradan los compuestos orgánicos muertos y, los
transforman en fosfatos inorgánicos disueltos con lo cual se compone el ciclo
básico. En este último proceso pueden intervenir las bacterias Clostridium
butiricum y Escherichia coli.
La agricultura intensiva agota rápidamente los depósitos disponibles de
fosfatos disueltos, esto limita seriamente la fertilidad de la tierra, actualmente
el hombre extrae los fosfatos insolubles y los emplea como fertilizantes es
decir usa fosfatos artificialmente deslavados. Así mismo ha aprendido a
utilizar los peces y desechos animales, como fertilizantes que devuelven al
suelo fosfatos.
E. CICLO DEL OXÍGENO
En la atmósfera existe aproximadamente un 20% de oxígeno gaseoso que es
usado para la respiración, en las variadas industrias, o en fenómenos
naturales como las oxidaciones. A pesar de este uso, el oxígeno permanece
constante en la atmósfera gracias al ciclo del mismo.
Durante la respiración celular, se consume oxígeno y se elimina H 2O y CO 2 a
la atmósfera. El H 2O es tomada por la planta (raíces) y durante la fase
luminosa de la fotosíntesis se descompone en hidrógeno y oxígeno; este
vuelve a la atmósfera.
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