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UNIVERSIDAD PANAMERICANA JOSÉ IGNACIO SEDEÑO PAREDES
PREPARATORIA ROBERTO JIMÉNEZ RAMOS JOSÉ IGNACIO SEDEÑO PAREDES
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ÍNDICE: CICLO DEL AZUFRE CICLO DEL FÓSFORO CICLO DEL OXÍGENO
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CICLO DEL AZUFRE En la fragmentación de las proteínas se producen ciertas cantidades de SH2 además de amoníaco. Esto lo realizan algunas bacterias proteolíticas productoras de desulfurasas que actúan sobre los grupos sulfidrilos de los aminoácidos sulfurados (cisteína, metionina). Este sulfídrico no es estable en medio aerobio y su oxidación microbiana tiene el último eslabón en los sulfatos, ya estables y fuentes básica de azufre para las planas verdes. Este proceso de mineralización se conoce como sulfuricación: 2 SH2 + O2 -> S2 + 2H2O + 80 Kcal S2 + 3O2 + 2H2O -> 2 SO4H Kcal
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La oxidación del ácido sulfídrico (y de otros compuestos de azufre oxidables como sulfitos y tiosulfatos) es llevada a cabo por ciertas bacterias quimioautótrofas que utilizan la energía que obtienen en este proceso para reducir el anhídrido carbónico: las bacterias del género Thiobacillus y probablemente sulfobacterias filamentosas de los géneros Beggiatoa y Thiothrix. Hay también otros organismos heterótrofos que pueden llevar a cabo este proceso (por ejemplo algunos hongos). Las sulfobacterias púrpuras y las clorobacterias fotoautótrofas oxidan estos compuestos reducidos para formar azufre o sulfatos y obtener así Hidrógeno para reducir el CO2. Por lo que sabemos, las especies del género Thiobacillus son las más importantes oxidadoras de azufre en los entornos acuáticos. En condiciones adecuadas se reproducen rápidamente en donde aparezca SH2. Hay especies aerobias y algunas anaerobias facultativas (Thiobacillus denitrificans) que utilizan para su respiración nitratos o nitritos como aceptores de hidrógeno. Su característica más importante es que en presencia de nitatos pueden oxidar el azufre en el ambiente anaerobio de la zona afótica.
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CICLO DEL FÓSFORO La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN, muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas. De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO4H2) que pueden ser utilizados
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El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años. El hombre también moviliza el fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.
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CICLO DEL OXÍGENO Si observáramos el ciclo del Carbono, notaremos que también describe el ciclo del Oxígeno, ya que estos átomos están frecuentemente combinados. El Oxígeno está presente en el dióxido de carbono, en los carbohidratos y en el agua, como una molécula con dos átomos de hidrógeno. El oxígeno es liberado a la atmósfera por los autótrofos durante la fotosíntesis y tomado por autótrofos y heterótrofos durante la respiración. De hecho, todo el oxígeno de la atmósfera es biogénico; esto significa que fue liberado desde el agua mediante la fotosíntesis de los organismo autótrofos. Les tomó cerca de 2 mil millones de años a los autótrofos (principalmente cianobacterias) para liberar el 21 % de oxígeno de la atmósfera actual; lo que le abrió la puerta a organismos complejos como los animales multicelulares, que necesitan de grandes cantidades de oxígeno para vivir.
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El oxígeno molecular (O2) representa el 21% de la atmósfera terrestre
El oxígeno molecular (O2) representa el 21% de la atmósfera terrestre. Este patrimonio abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y cuando se disuelve en el agua, las necesidades de los organismos acuáticos. En el proceso de la respiración, el oxígeno actúa como aceptor final para los electrones retirados de los átomos de carbono de los alimentos. El producto es agua. El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para alejar los electrones respecto de los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de carbono (de bióxido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce oxígeno molecular y así el ciclo se completa. Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de bióxido de carbono. Inversamente, por cada molécula de bióxido de carbono absorbida en la fotosíntesis, se libera una molécula de oxígeno.
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