MANRIQUE ORIHUELA-PASCO.docx

Ciclo 2017-2 Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental

Trabajo académico

2404-24209

BIOQUIMICA AMBIENTAL

Docente: Ciclo:

Datos del alumno: Apellidos y nombres:

Manrique Orihuela Marivel Código de matrícula:

2016139600

Ing. Erwin Pastor Watanabe 4

Sección:

01-1

Nota:

Módulo II

Forma de publicación: Publicar su archivo(s) en la opción TRABAJO ACADÉMICO que ACADÉMICO que figura en el menú contextual de su curso

Panel de control:

Uded de matrícula:

Pasco

Fecha de publicación en campus virtual DUED LEARN:

Hasta el Domingo 31 de Diciembre 2017 (23:59 Hora peruana) Recomendaciones:

1. Recuerde verificar la

correcta publicación de su Trabajo Académico en el Campus Virtual antes de confirmar al sistema el envío definitivo al Docente.

Revisar la previsualización de su trabajo para asegurar archivo correcto.  2.

Las fechas de publicación de trabajos académicos a través del campus virtual DUED LEARN están definidas en la plataforma educativa, de acuerdo al cronograma cronograma académico 2017-II por lo que no se aceptarán

trabajos extemporáneos .

 3.

Las actividades de aprendizaje que se encuentran en los textos que recibe al matricularse, servirán para su autoaprendizaje mas no para la calificación, por lo que no deberán ser consideradas como trabajos académicos obligatorios.

Guía del Trabajo Académico: Académico: 4.

5. 

Recuerde: NO DEBE COPIAR DEL INTER INTER NET , el Internet es únicamente una fuente de trabajos jos copias copias de internet internet s erán erán verificados verificados con el S IS TE MA consulta. Los traba  ANTIPLAGIO UAP y serán calificados con “00” (cero). Estimado alumno:

El presente trabajo académico tiene por finalidad medir los logros alcanzados en el desarrollo del curso. parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hasta y para el examen final debe final debe haber Para el examen parcial Ud. desarrollado el trabajo completo.

Criterios de evaluación del trabajo académico: Este trabajo académico será calificado considerando criterios de evaluación según naturaleza del curso:

1

Presentación adecuada del trabajo

2

Investigación bibliográfica:

3

Considera la evaluación de la redacción, ortografía, y presentación del trabajo en este formato. .(2ptos) Considera la revisión de diferentes fuentes bibliográficas y electrónicas confiables y pertinentes a los temas tratados, citando según la normativa  APA. Se sugiere ingresar al siguiente enlace de video de orientación:

Situación problemática o Considera el análisis contextualizado de cas os o la solución de situaciones problematizadoras de acuerdo a la naturaleza del curso. caso práctico:

4

Otros contenidos

Considera la aplicación de juicios valorativos ante situaciones y escenarios diversos, valorando el componente actitudinal y ético.

Este trabajo tendrá como mínimo 15 páginas y se pide que el desarrollo de cada pregunta lo hagan explicando detalladamente. Características del trabajo académico.

1.

Desarrollar en formato Word. Arial 12

2.

Todo archivo cargado deberá ser etiquetado de la siguiente manera: APELLIDOS -sede. Ejemplo: FERNADEZ GOMEZ -Lima

3.

La referencia bibliográfica estará de acuerdo a la norma APA http://www.suagm.edu/umet/biblioteca/pdf/guia_apa_6ta.pdf

Metodología aconsejada para la redacción

1. Construya las gráficas (si es necesario) 2. Redacte el texto (claro y preciso). Algunos parámetros críticos para la redacción

Parámetros sobre el fondo 

La profundidad de la reflexión.



La mirada crítica hacia el tema desarrollado.



Conclusiones obtenidas y pasos seguidos.

Parámetros sobre la forma 

Estructura general: la estructura de las diferentes partes del Trabajo Académico.



Concreción en la redacción.



Ortografía y sintaxis.



Concordancia en los tiempos verbales.



Rigor de estilo: Evitar, yo, nosotros, él, se escribe de manera impersonal.

Preguntas: 1. Interprete la importancia del Ciclo de Krebs, dibuje el ciclo, realice las ecuaciones del Balance del ciclo, balance para una molécula de glucosa y describa la Influencia del NAD y ADP en la formación de los ATP (3 puntos)

IMPORTANCIA DEL CICLO DE KREBS 







Es un ciclo metabólico de importancia importancia fundamental en todas todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química. Este ciclo ciclo proporciona proporciona muchos precursores para la producción producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula. El ciclo de Krebs y la cadena de transporte transporte electrónico electrónico están situadas situadas en el mismo orgánulo, para facilitar el tránsito de moléculas de uno a otro con el fin de aumentar la eficacia del sistema de obtención de energía de eucariotas. En los organismos aerobios las rutas metabólicas metabólicas responsables responsables de la degradación de los glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos convergen en el ciclo de Krebs, que a su vez aporta poder reductor a la cadena respiratoria y libera.

Ciclo de krebs

BALANCE DEL CICLO DE KREBS

1 CH3CO-S-CoA

2 CO2

1 Acetil Conzima A

1 H20

CoA – SH

3 NAD

3 NADH+ + H+

1 FAD

1 FADH2

1GDP+P

1GTP 1GTP

BALANCE PARA UNA MOLECULA DE GLUCOSA Que se convierte en 2 piruvatos, luego en 2 Acetil-CoA y luego a CO2 en la vía el ciclo de los ácidos tricarboxílicos , con todo el NADH y el FADH convertidos en ATP por la respiración: 1 glucosa + 38 ADP + 38 Pi -------> 6 CO2 + 38 ATP.

INFLUENCIA El trifosfato de adenosina, o ATP, es una molécula pequeña relativamente simple. Esta puede ser considerada como la principal moneda energética de las células, así como el dinero es la principal moneda económica de las sociedades humanas. La energía liberada por la hidrólisis (degradación) del ATP se utiliza para impulsar muchas reacciones celulares que requieren energía. Los cofactores reducidos, NAD y FAD , se comp ortan como intermediarios óxido reductores. Cuando están reducidos, son capaces de transportar electrones a energía relativamente alta (ceden los electrones a la cadena misma, que será así capaz de regenerar moléculas de ADP y ATP por ejemplo sustraída a  los sustratos oxidados en el glucolisis  o en el mismo ciclo de Krebs), hasta la cadena respiratoria mitocondrial. Cerca de tal cade na se reoxidan a NAD+ y a FAD. Estructura del ATP. En el centro de la molécula se encuentra un azúcar (ribosa), unida a la base adenina de un lado y a una cadena de tres fosfatos al otro. El grupo fosfato más cercano a la ribosa se denomina grupo fosfato alfa, el que está a la mitad de la cadena es el grupo fosfato beta y el del final es el grupo fosfato gama.

Estructuralmente , el ATP es un nucleótido de ARN que lleva una cadena de tres fosfatos. En el centro de la molécula se encuentra un azúcar de cinco carbonos, una ribosa, que se une a la base nitrogenada adenina y a la cadena de tres fosfatos. Los tres grupos fosfato se denominan en orden del más cercano al más alejado del azúcar ribosa alfa, beta y gamma. El ATP es inestable debido a las tres cargas negativas adyacentes en su cola fosfato, la cuales no se quieren e intentan alejarse entre ellas. Los enlaces entre los grupos fosfato se llaman enlaces fosfoanhídridos y puedes encontrar que se conocen como enlaces de "alta energía". 2. Explique sobre los mecanismos de reacción del smog fotoquímico y smog industrial y qué influencia ejerce sobre los seres vivos. Cómo se mide la contaminación de gases que emanan los automóviles dibuje la ruta de absorción por el organismo hasta llegar al tejido pulmonar. (4 puntos)

Smog fotoquímico El smog fotoquímico es un problema medioambiental que afecta principalmente a las grandes ciudades, donde la concentración de contaminantes en la atmósfera es mayor y se reúnen las condiciones óptimas para su formación. El proceso de formación del smog fotoquímico es muy complejo ya que implica centenares de reacciones químicas diferentes sufridas por decenas de compuestos distintos. Los principales contaminantes que producen el smog fotoquímico son los óxidos de nitrógeno (NOx) y algunos hidrocarburos ligeros no quemados, que son liberados por los automóviles tras la combustión incompleta de la gasolina o diésel. Otro factor importante necesario para su formación es la luz solar, que genera radicales libres iniciadores de los procesos químicos de formación del smog fotoquímico. Los productos finales de estas reacciones son ozono (O3), ácido nítrico (HNO3), óxidos de nitrógeno (NO y NO2), peróxido de hidrogeno (H2O2), peróxido de nitratoacetilo (PAN) y compuestos orgánicos parcialmente oxidados. Todos estos compuestos dan lugar a una atmósfera irritante, nociva y en algunos casos tóxica que denominamos smog fotoquímico. Suele presentar color anaranjado, causado por el NO2. Para que se produzca el smog fotoquímico son necesarias tres condiciones:

Debe haber un tráfico importante que emita los contaminantes que producen smog. Tiempo soleado y cálido para que la radiación produzca los radicales libres, iniciadores de la mayor parte de las reacciones formadoras de smog. Debe haber relativamente pocos movimientos de masas de aire, para que los contaminantes no se diluyan ni dispersen. Como podemos observar el smog fotoquímico se forma sobre las grandes ciudades y es la causa de multitud de patologías y enfermedades respiratorias que se dan en la población de las regiones que padecen smog, como rinitis, bronquitis, asma, neumonía, etc. El smog fotoquímico reduce la visibilidad, irritando los ojos y el aparato respiratorio.

Smog industrial El smog industrial se

designa a la contaminación atmosférica que se produce en algunas ciudades como resultado de la combinación de unas determinadas circunstancias climatológicas y unos concretos contaminantes. A veces, no muy frecuentemente, se traduce por neblumo (niebla y humo). El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción. En estas ciudades se formaba una mezcla de dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico formada a partir del anterior y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión, que originaba una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la salud de las personas y para la conservación de edificios y materiales. En la actualidad en los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución, pero en países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un grave problema en algunas ciudades.

Influencia en los seres vivos: el smog En cuanto a la influencia de estos contaminantes a la atmosfera que es el smog causa muchos daños perjudiciales como a los seres vivos que son animales plantas y humanos; el ozono troposférico, ozono que se encuentra en la troposfera es un importante contaminante secundario. El que se encuentra en la zona más próxima a la superficie de la tierra, se forma por reacciones inducidas por la luz solar en las que participan, principalmente, los óxidos de nitrógeno y

los hidrocarburos presentes en el aire. Es el componente más dañino del smog fotoquímico y causa daños importantes en la salud cuando está en concentraciones altas, además de frenar el crecimiento de las plantas y los árboles causando daños severos .

Cómo se mide la contaminación de gases que emanan los automóviles La contaminación La contaminación de los coches sigue siendo uno de los mayores enemigos del medio ambiente. Según datos de 2012, en la Unión Europea, los medios de locomoción son responsables del 25% de las emisiones de dióxido de carbono (CO 2), del 87 por ciento de las de monóxido de carbono (CO) y del 66% de las de óxidos de nitrógeno (NOx). Esta contaminación, además de contribuir al calentamiento global, provoca problemas provoca  problemas en la salud de los habitantes de algunas ciudades.  Aunque es verdad que no todos los coches emiten los mismos tipos de contaminantes en la misma proporción, ya que depende del motor que se utilice y si usan gasolina o diésel. Los vehículos de gasolina emiten principalmente monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno. Por su parte, los vehículos que utilizan diésel utilizan diésel ( Aquí  Aquí tienes un listado sobre los coches diésel que menos consumen) emiten partículas sólidas que da lugar a los humos negros, hidrocarburos no quemados, óxidos de nitrógeno y anhídrido sulfuroso procedente del azufre contenido en el combustible. Hay investigadores que han creado aparatos que miden cuánta contaminación genera nuestro coche. Ya que generamos gases contaminantes, por lo menos saber cuándo lo hacemos mal, para así poder evitarlo.

Nihon DriveMaster Pro

Este es un aparato, lanzado por la empresa  japonesa Hino,  japonesa Hino, que sirve para medir la contaminación de un automóvil. Lo que hace este aparato es medir, a través de varios sensores que se distribuyen estratégicamente por nuestro coche, si el nivel de contaminación que generamos está dentro de los parámetros los parámetros que tiene configurados la UE como conducción ecológica.  ecológica.  Si nos pasamos de estos parámetros, el aparato en cuestión nos avisará tanto acústica como visualmente.

Radar medidor de contaminación

Este es un aparato que también mide la contaminación de nuestro coche, pero de distinta forma que el anterior. Lo que hace es detectar, a distancia y por infrarrojos, las emisiones contaminantes de los coches que circulan por carreteras de hasta tres carriles. Con esto se busca reducir el impacto del tráfico sobre el medio ambiente y mejorar la seguridad vial.

El prototipo está preparado para su comercialización, toma datos a tiempo real de la densidad de la circulación, las emisiones y los consumos asociados a cada vehículo y de las condiciones meteorológicas. El funcionamiento del aparato es similar al de un radar, que permite precisar el impacto del tráfico sobre el medio ambiente y mejorar la seguridad vial. Procedimiento para evaluar la contaminación que emana los automóviles en primer lugar al vehículo objeto de la prueba se le somete a una comprobación de que todos los elementos que monta, coinciden con la fficha icha de especificaciones, y componentes, que corresponden con la configuración que representa el vehículo. Todos los elementos físicos tienen que cumplir con lo que corresponde al vehículo representante de la producción. El coche tiene que ser perfectamente representativo. El coche se coloca sobre el banco de ensayos el día anterior, para empezar el ciclo de consumo y emisiones con el motor y transmisión fríos, y con la sala a una temperatura determinada por la norma. Previamente al inicio de la prueba, se calibran todos los equipos de medición, fundamentalmente los encargados de medir los gases de escape como hidrocarburos, CO2, CO y NOX con las botellas de gases patrones de calibración destinadas y certificadas para ello. Una vez todo controlado un conductor especializado inicia el proceso de arranque poniendo en marcha el vehículo y siguiendo las indicaciones que le va dando un monitor que le va guiando con la velocidad que lleva el vehículo en la prueba. Él, con gran atención y precisión, tiene que conseguir reproducir la velocidad que marca el protocolo de homologación en cada momento con una tolerancia muy pequeña para que el resultado r esultado de la prueba sea válido.

El conductor reproduce al principio el ciclo urbano, que se repite cuatro veces, y a continuación el ciclo extraurbano, recogiendo el sistema los gases de cada uno de los ciclos de modo independiente. Del resultado de los gases medidos, se obtiene el consumo en la prueba mediante cálculos matemáticos por relación con ellos. La recogida de muestras se realiza mediante unas tuberías instaladas en la, o, las colas del escape, recogiendo todos los gases. No pueden tener ninguna toma de aire que no proceda de la combustión. Los gases recogidos son llevados mediante canalizaciones a los sistemas de análisis, y pasados una parte de ellos a unas bolsas de plástico y analizadores, donde se determina la concentración de cada uno de ellos. El ciclo de consumo actual que se viene utilizando desde el año 1991, se compone de dos partes, un ciclo urbano y uno llamado extraurbano. Tanto uno como otro, reproducen una forma de conducción normalizada, que responde a una forma de conducir muy tranquila, con aceleraciones muy lentas, que en poco se parecen a una conducción de una ciudad como Madrid o Barcelona, pero que para todos los vehículos que se homologan es igual. En el caso de una prueba de homologación que se realiza con las ruedas del vehículo sobre unos rodillos, la inercia y el peso del coche que inciden sobre las emisiones, y que no existen en estas condiciones, se reproducen mediante dos sistemas posibles. Mediante unas masas que se conectan y desconectan a los rodillos, o en el caso de INTA, como nos explicaron, mediante el apoyo de un motor eléctrico que reproduce la acción que tiene la masa del vehículo sobre el sistema.

Ruta de absorción

3. Defina qué es respiración celular, respiración respiraci ón aeróbica y anaeróbica. Dibuje y explique la serie de reacciones glucolíticas hasta obtener la ecuación de la glucólisis. Y diga para qué sirve y porqué es muy importante conocer estos procesos. (3 puntos)

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Respiración Celular

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Respiración Anaeróbica

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El proc roceso eso por por el cua cual las célul élula as degr degrad ada an las las mol molécula culass de alime alimento nto para para obtene obtenerr energí energía. a. La respirac ración celular es una reacción alergénica, donde parte rte de la ene energía gía cont conten eniida en las mol molécul écula as de ali aliment mento o es util tilizada ada por la cél célula ula para para sin sinteti tetizzar ATP. TP. Decimos imos parte rte de la ene energí rgía por porque que no toda toda es util tilizada, sino sino que que una una part arte se pierd pierde. e. La resp respiirac ración cel celular es una una comb combu usti stión bioló ológica ica y puede uede comp compar ara arse rse con con la comb combus ustitión ón de carb carbón ón,, benc bencin ina, a, leña leña.. En ambos mbos caso asos mol molécu éculas ric ricas en ene energí rgía son son degra gradada adas a mol molécul écula as más más senc sencililllas con con la con consigu siguiiente ente libera beraci ció ón de energía

Es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante oxidante empleado empleado.. La resp respir irac ació ión n aeró aeróbi bica ca es el proc proces eso o resp respon onsa sab ble de que que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requ requie iera ran n oxíg oxígen eno. o. La resp respir irac ació ión n aeró aeróbi bica ca es propi ropia a de los los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.

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Respiración aeróbica

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Es un proceso biológico de oxidorreducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula ino inorgá rgánica distin tinta del oxígeno, y más rara raram mente una molécula orgánica, a través de una cadena transportadora de electrones análoga a la de la mitoc mitocon ondr dria ia en la resp respir irac ació ión n aeró aeróbi bica ca.. La respiración anaerobia es un tipo de proceso metabólico exclusivo de ciertos microorganismos procarióticos.

Serie de reacciones glucolíticas Lisis de la glucosa Posee nueve reacciones distintas, cada una mediada por una enzima especifica. Se forman dos moléculas de ácido pirúvico, con la producción acompañante de  ATP. La ganancia neta es de dos moléculas de ATP, y dos de NADH por cada molécula de glucosa. NADH: dinucleótido de nicotinamida adenina (abreviada NAD+ en su forma oxidada y NADH en su forma reducida) es una coenzima que contiene la vitamina B3 y cuya función principal es el intercambio electrones e iones hidrógeno es en la producción de energía de todas las células. Las reacciones de la glucólisis se realizan en el citoplasma. Puede darse en condiciones anaerobias. Los primeros cuatro pasos de la glucólisis sirven para fosforilar (incorporar fosfatos) a la glucosa y convertirla en dos moléculas del compuesto de 3 carbonos gliceraldehído fosfato (PGAL). En estas reacciones se invierten dos moléculas de ATP a fin de activar la molécula de glucosa y prepararla para su ruptura. r uptura.

Paso 1 La serie de reacciones glucolíticas se inicia con la activación de la glucosa. La reacción del ATP con la glucosa para producir glucosa 6-fosfato y ADP es exergónica. Parte de la energía liberada se conserva en el enlace que une al fosfato con la molécula de glucosa que entonces se energiza  .

Glucosa + ATP glucosa 6 fosfato + ADP

Paso 2

La glucosa 6-fosfato sufre una reacción de reordenamiento catalizada por una isomerasa, con lo que se forma fructosa 6fosfato.

Paso 3

La fructosa 6-fosfato acepta un segundo fosfato del ATP, con lo que se genera fructosa 1,6-difosfato; es decir fructosa con fosfatos en las posiciones 1 y 6. La enzima que regula esta reacción es la fosfofructoquinasa. Nótese que hasta ahora se han invertido dos moléculas de ATP y no se ha recuperado energía. La fosfofructocinasa es una enzima alostérica (posee un centro alostérico que aumenta o disminuye su actividad, según el caso). El ATP es un efector alostérico que la inhibe. La interacción alostérica entre ellos es el principal mecanismo regulador de la glucólisis. Si existe ATP en cantidades suficientes para otros fines de la célula, el ATP inhibe la actividad de la enzima y así cesa la producción de ATP y se conserva glucosa.  Al agotar la célula la provisión de ATP, la enzima se desinhibe y se reanuda la degradación de la glucosa. Este es uno de los puntos principales del control de la producción de ATP.

Paso 4 La fructosa 1,6 -difosfato se divide luego en dos azúcares de 3 carbonos, (gliceraldehído 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato). La dihidroxiacetona fosfato es convertida enzimáticamente (por la enzima isomerasa) en gliceraldehído fósfato.

Paso 5

La molécula de PGAL se oxidan, es decir, se eliminan átomos de hidrógeno con sus electrones, y el NAD+ se reduce a NADH. Esta es la primera reacción de la cual la célula cosecha energía. El producto de esta reacción es el fosfoglicerato. Este compuesto reacciona con un fosfato inorgánico (Pi) para formar 1,3 difosfoglicerato. El grupo fosfato recién incorporado se encuentra unido por medio de un enlace de alta energía. energía.

Paso 6

El fosfato rico en energía reacciona con el  ADP (adenosindifosfato) (adenosindifosfato) para formar ATP. (en total dos moléculas de ATP por molécula de glucosa). Esa transferencia de energía desde un compuesto con un fosfato, de alta energía se conoce como fosforilación.

Paso 7 El grupo fosfato remanente se transfiere enzimáticamente de la posición 3 a la posición 2 (ácido 2-fosfoglicérico).

Paso 8 En este paso se elimina una molécula de agua del compuesto 3 carbono. Este reordenamiento interno de la molécula concentra energía en la vecindad del grupo fosfato.El fosfato. El producto es el ácido fosfoenolpirúvico fosfoenolpirúvico (PEP).

Paso 9 El ácido fosfoenolpirúvico tiene la capacidad de transferir su grupo fosfato a una molécula de  ADP para formar ATP y ácido pirúvico. (dos moléculas de ATP y ácido pirúvico por cada molécula de glucosa).

R E S UME N DE LA G LU LUCÓLI CÓLISS IS Resumen de las dos etapas de la glucólisis. En la l a primera etapa se utilizan 2 ATP y la segunda produce 4 ATP y 2 NADH. Otros azúcares, además de la glucosa, como la manosa, galactosa y las pentosas, así como el glucógeno y el almidón, pueden ingresar en la glucólisis una vez convertidos en glucosa 6-fosfato.

Rendimiento del Proceso

Cada NADH, cuando se oxide en la cadena respiratoria, originará 2,5 moléculas de ATP (3 x 2,5 = 7,5). Cada FADH2 dará lugar a 1,5 ATP.

1 GTP = 1 ATP Por tanto; 7,5 + 1,5 + 1 GTP = 10 ATP

(por cada acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs). Cada molécula de glucosa produce (vía glucólisis) dos moléculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-COA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 4CO2 2 GTP (2 ATP), 6 NADH (2,5 x 6 = 15 ATP) 6H +, 2 FADH2(1,5 X 2 = 3 ATP) Total = 32 ATP.

4. Elabora un diagrama del ciclo de carbono (ciclo biogeoquímico), elija un caso típico de su zona y evalúe la Huella del Carbono. (4 puntos)

Ciclo del Carbono El carbono es parte fundamental y soporte de los organismos vivos, porque proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos y otras moléculas esenciales para la vida contienen carbono.

El ciclo del carbono es un ciclo biogeoquímico donde el carbono sufre distintas transformaciones a lo largo del tiempo. Este ciclo juega un papel importante en la regulación del clima del planeta. Este elemento se encuentra depositado en todas las esferas del sistema global en diferentes formas: en la atmósfera como dióxido de carbono, metano y otros componentes; en la hidrosfera, en forma de dióxido de carbono disuelto en al agua; en la litósfera, en las rocas y en depósitos de carbón, petróleo y gas; en la biosfera, en los carbohidratos; en la antropósfera, en diferentes formas en los objetos creado por la sociedad. El carbono circula entre la atmósfera, la hidrosfera, la biosfera y la litosfera por medio de la interacción en escalas de tiempo que van desde procesos que demoran algunas horas, días, meses y estaciones hasta aquellos que tardan largos periodos geológicos .

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Descomposición - El proceso de descomposición de la materia orgánica por otros organismos vivos como gusanos, bacterias y hongos. Los descomponedores liberan entonces el carbono a la atmósfera a través de la respiración. Combustión - También conocido como quemado. La combustión se utiliza en muchas áreas de la sociedad humana. La quema de combustibles fósiles se utiliza en la mayoría de las formas de transporte y también en la generación de electricidad. Respiración Animal - Esta es una reacción que tiene lugar en todos los seres vivos donde la energía se libera de la glucosa usando oxígeno. Los productos de esta reacción son dióxido de carbono y agua. Fotosíntesis - Este es el proceso utilizado por las plantas para crear alimentos. Las plantas reaccionan el agua del suelo con dióxido de

carbono del aire usando la luz solar en los cloroplastos dentro de las células vegetales. 

Respiración de las plantas - Además de la fotosíntesis, las plantas también respiran. Este es el mismo proceso que tiene lugar en los animales.

En resumen, los pasos más importantes del ciclo del carbono son los siguientes: 

El dióxido de carbono de la atmósfera es absorbido por las plantas plantas y convertido en azúcar, por el proceso de fotosíntesis. f otosíntesis.



Los animales comen plantas y al descomponer descomponer los azúcares dejan dejan salir carbono a la atmósfera, los océanos o el suelo.



Bacterias y hongos descomponen descomponen las plantas muertas y la materia animal, devolviendo carbono al medio ambiente.



El carbono también se intercambia entre los océanos océanos y la atmósfera. atmósfera. Esto sucede en ambos sentidos en la interacción entre el aire y el agua.

HUELLA DEL CARBONO

La problemática por la que pasa la capital minera de CERRO DE PASCO, debido a la contaminación minera a la que está expuesta y a las consecuencias a las que se enfrenta la población, por la explotación del tajo abierto y el poco interés de las autoridades y de las empresas mineras. Debido a este problema la población tiene que enfrentarse a las consecuencias que este trae consigo, como las enfermedades producida por estos contaminantes ambientales. Siendo así la parte más m ás vulnerable de la población son los niños ni ños y ancianos, propensos

a estas enfermedades. Cerro de Pasco está tan contaminada que urge reubicar a sus pobladores Nueve de cada 10 niños tienen niveles altos niveles de plomo en el cuerpo por la minería, según estudio. Población no tiene muchas alternativas al trabajo en las minas. En el año 2016 se realizó una MARCHA DE SACRIFICIO a la capital del país a causa de este problema ambiental, el resultado de esta marcha tuvo como respuesta: Los pobladores tuviesen una mejor atención en los centros de salud como el SIS y Es Salud.

CONTAMIN CONTAMINAC AC IÓN ATMOS ATMOS FÉ R ICA: La contaminación del aire en cerro de Pasco, proviene de: LA EXPLOTACIÓN MINERA: Principal fuente de contaminación del aire, directamente relacionada a las operaciones y procesos realizados por todas las empresas mineras, el que desarrolla sus actividades las 24 horas del día. En el año 2000 el programa nacional de vigilancia de la calidad del aire concluyo como serio problema de partículas de fragmentación gruesa y metales en el aire por la actividad minera. En conclusión, nuestro deber como ciudadanos y jóvenes es estar informados acerca de la contaminación de nuestra ciudad y en que gravedad está llegando la empresa minera y buscar una solución a esto ya que las autoridades no hacen nada al respecto y nos brindan una información falacia respecto a la contaminación de nuestra ciudad. El problema de la contaminación minería no es en sí misma, si no la falta de responsabilidad de los empresarios mineros que no respetan los estándares ambientales, desequilibrando el ecosistema, además de generar problemas sociales. Para esto, el Estado y el gobierno regional debe crear instituciones que vigilen las actividades mineras para que protejan los derechos de las comunidades mineras que han sufrido este profundo impacto. También perjudica en la salud ya que en su mayoría de la población están sufriendo diversas enfermedades como problemas respiratorios e intoxicaciones las cuales son causadas principalmente por la contaminación, una de las principales intoxicaciones es la realizada por el plomo, pequeñas partículas de plomo que entran a la sangre por la respiración pueden causar muchas enfermedades desde mal funcionamiento de algunos órganos hasta la deficiencia mental.

5. Plantee un caso típico del efecto de contaminantes xenobióticos sobre los ácidos nucleicos, describa los procesos de remediación de ambientes utilizando microorganismos, elija un microorganismo y evalúe su comportamiento en la biorremediación ambiental. (4 puntos)

Lo que provoca mutaciones y los que interfieren en algunos procesos enzimáticos de la reparación o en la génesis o polimerización del material proteico involucrado en la segregación cromosómica. La exposición a largo plazo a estos agentes genotóxicos, puede producir lesiones del hígado, riñones y el sistema nervioso central, entre otros. La exposición a corto plazo puede generar irritación de los ojos y vías respiratorias, dolor de cabeza, mareo, trastornos visuales, fatiga, pérdida de coordinación, reacciones alérgicas de la piel, náusea y trastornos de la memoria.

Remediación proceso Se refiere al uso de microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Estos microorganismos pueden ya existir en ese sitio o pueden provenir de otros ecosistemas, en cuyo caso deben ser inoculados en el sitio contaminado (proceso de inoculación). Cuando no es necesaria la inoculación de microorganismos, suelen administrarse más nutrientes, como fósforo y nitrógeno con el fin de acelerar el proceso. Hay bacterias y hongos que pueden degradar con relativa facilidad petróleo y sus derivados, benceno, tolueno, acetona, pesticidas, herbicidas, éteres, alcoholes simples, entre otros. También pueden degradar, aunque parcialmente, otros compuestos químicos como el PCB, arsénico, selenio, cromo. Los metales pesados como uranio, cadmio y mercurio no son biodegradables, pero las bacterias pueden concentrarlos de tal manera de aislarlos para que sean eliminados más fácilmente. Sin embargo, existen contaminantes difíciles de degradar y para los cuales no se han encontrado microorganismos capaces de transformarlos. La biotecnología moderna puede solucionar en parte este problema, generando organismos genéticamente modificados con nuevas capacidades para eliminar

tales contaminantes. La base de esta estrategia se basa en la búsqueda de las enzimas adecuadas y la posterior transferencia de los genes correspondientes a los microorganismos que se inocularán en el lugar contaminado. Bacterias Pseudomonas transgénicas capaces de degradar compuestos tóxicos que contienen cloro (como el cloruro de vinilo). Bacterias capaces de degradar algunos de los componentes del petróleo. Bacterias capaces de reducir las formas altamente tóxicas de mer curio en otras menos tóxicas y volátiles. Bacterias que transforman metales del suelo (como el cromo) en formas menos tóxicas o insolubles. Microorganismos capaces de degradar TNT, un explosivo de gran potencia y muy agresivo para el entorno. Bacterias que pueden eliminar el azufre de los combustibles fósiles, como en el caso del carbón o del petróleo, para permitir combustiones más limpias. La utilización de la bacteria Deinococcus radiodurans para eliminar elementos radiactivos presentes en el suelo y aguas subterráneas. Este microorganismo es un extremófilo que resiste la radiación, la sequedad, agentes oxidantes y diversos compuestos mutagénicos. Cianobacterias a las que se le han introducido genes de bacterias Pseudomonas con capacidad de degradar diferentes hidrocarburos o pesticidas. Bacterias transgénicas que se usan para extraer metales valiosos a partir de residuos de fábricas o de minas, o para eliminar los vertidos de petróleo, o el sulfuro causante de la lluvia ácida que producen las centrales energéticas de carbón. BIORREMEDIACIÓN Técnicas para el saneamiento de suelos contaminados mediante el uso de microorganismos vivos que sean capaces de degradar o transformar contaminantes a compuestos inocuos BACTERIAS Los microorganismos no comen petróleo, sólo degradan los hidrocarburos para los cuales existe una ruta metabólica, es decir, para los cuales existen las enzimas necesarias para las reacciones r eacciones de degradación

La biorremediación ocurre sólo si: existen microorganismos degradadores, si los sustratos son biodegradables, si hay nutrientes básicos y si las condiciones microambientales son favorables (pH, temperatura, humedad, oxígeno).

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