El ciclo del carbono | Ecología | Biología | Khan Academy en Español

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29 Jan 201709:37

Summary

TLDREl carbono es un elemento esencial en la biosfera, presente desde el inicio y reciclado de una forma a otra. Este video ofrece una visión detallada del ciclo del carbono, destacando su importancia en la vida. Las plantas, como autótrofos, capturan el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera a través de la fotosíntesis, transformándolo en moléculas orgánicas que les proporcionan estructura y energía. Estos compuestos, como la glucosa y el ATP, son vitales para la vida. Los animales, al consumir plantas, obtienen energía y liberan CO2 al metabolizar los nutrientes. Además, el CO2 puede ser absorbido por el océano para formar carbonato, que eventualmente puede convertirse en rocas o combustibles fósiles. La quema de estos combustibles fósiles, como el petróleo, libera CO2 de regreso a la atmósfera, completando el ciclo. Este proceso es crucial para entender no solo la vitalidad del carbono en los ecosistemas, sino también su impacto en el cambio climático y la necesidad de un manejo sostenible de los recursos naturales.

Takeaways

  • 🌿 El carbono es un elemento esencial en la biosfera y forma parte de muchas moléculas importantes como la glucosa, el ATP, los aminoácidos y el ADN.
  • 🔗 El carbono puede formar cuatro enlaces y actúa como el esqueleto de las moléculas orgánicas en la biosfera.
  • ♻️ El ciclo del carbono en la biosfera implica la transformación del CO2 en la atmósfera a otras formas de carbono orgánico.
  • 🌱 Las plantas son autótrofas y son capaces de fijar el carbono a través de la fotosíntesis, utilizando la energía solar para crear moléculas orgánicas.
  • 🐄 Los animales, al comer plantas o animales, obtienen energía al metabolizar moléculas orgánicas como la glucosa, liberando CO2 en el proceso.
  • 🌍 El CO2 en la atmósfera es solo un pequeño porcentaje (0,04%), pero es crucial para los seres vivos, ya que el cuerpo humano contiene entre el 18% y el 19% de carbono por masa.
  • 🌊 El CO2 también puede ser absorbido por el océano, donde forma carbonatos, que son componentes clave en estructuras como las conchas de los moluscos.
  • 🦴 Con el tiempo, las conchas y otros materiales orgánicos pueden compactarse y formar combustibles fósiles como el petróleo y la gasolina.
  • 🔥 La combustión de combustibles fósiles, como el petróleo o la madera, libera CO2 de nuevo a la atmósfera, lo que puede contribuir al cambio climático.
  • ⚫ La mayor parte de la atmósfera está compuesta de nitrógeno (78%), seguido del oxígeno (21%), y el CO2 es solo una fracción pequeña.
  • 🌳 La vida en la Tierra depende en gran medida de los procesos que involucran al carbono, desde la fotosíntesis hasta la respiración y la descomposición.

Q & A

  • ¿Cómo se recicla el carbono a través de nuestra biosfera?

    -El carbono se recicla a través de la biosfera a través de procesos como la fotosíntesis, donde las plantas toman dióxido de carbono del aire para formar moléculas orgánicas, y la respiración, donde los animales liberan dióxido de carbono al metabolizar estos compuestos orgánicos.

  • ¿Por qué es importante el carbono en las moléculas biológicas?

    -El carbono es importante en las moléculas biológicas porque forma el esqueleto o columna vertebral de estas, pudiendo unirse a cuatro átomos, lo que le permite formar una amplia variedad de estructuras complejas y ordenadas.

  • ¿Qué moléculas contienen carbono y son fundamentales para la vida?

    -Algunas moléculas fundamentales que contienen carbono incluyen la glucosa (un tipo de azúcar), el ATP (almacenamiento de energía en sistemas biológicos), los aminoácidos (construyendo proteínas) y el ADN (estructura genética).

  • ¿Por qué el dióxido de carbono es importante para los seres vivos?

    -El dióxido de carbono es importante para los seres vivos porque es un compuesto clave en la fotosíntesis, proceso por el cual las plantas producen energía y estructuras orgánicas a partir de la energía solar.

  • ¿Qué porcentaje del dióxido de carbono representa en la atmósfera?

    -El dióxido de carbono representa solo el 0.04% del gas presente en la atmósfera, aunque su importancia en procesos biológicos y el cambio climático es significativa.

  • ¿Cómo se describe el proceso de 'fijar' el carbono en la biosfera?

    -Fijar el carbono se refiere a la captura de dióxido de carbono del aire y su conversión en moléculas orgánicas por parte de los organismos autótrofos, como las plantas, a través de la fotosíntesis.

  • ¿Cómo los animales obtienen energía de las plantas?

    -Los animales obtienen energía de las plantas al consumirlas y metabolizar los compuestos orgánicos que contienen, como los azúcares, liberando dióxido de carbono en el proceso.

  • ¿Cómo se forma el carbonato en el océano?

    -El carbonato se forma en el océano cuando el dióxido de carbono disuelto en el agua reacciona con minerales de calcio presentes en las conchas de los organismos marinos, formando carbonato de calcio.

  • ¿Qué proceso ocurre cuando se quema un combustible fósil?

    -Cuando se quema un combustible fósil, como el petróleo o la madera, ocurre una combustión que rompe los enlaces carbono-carbono y libera dióxido de carbono en la atmósfera.

  • ¿Cómo se forman las conchas de los organismos marinos?

    -Las conchas de los organismos marinos se forman a partir del carbonato de calcio, el cual es un compuesto que resulta de la reacción entre carbonato y calcio en el entorno marino.

  • ¿Qué sucede con el carbono cuando una planta o un animal muere y su materia orgánica se descompone?

    -Cuando una planta o un animal muere y su materia orgánica se descompone, parte del carbono puede ser liberado como dióxido de carbono, mientras que otro puede ser absorbido por el suelo y eventualmente se convierte en combustibles fósiles si no se descompone completamente.

Outlines

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🌿 Ciclo del Carbono en la Biosfera

Este párrafo aborda la importancia del carbono en la biosfera y cómo se recicla. Se menciona que el carbono ha estado presente desde el inicio y forma parte fundamental de muchas moléculas vitales, como la glucosa, el ATP, los aminoácidos y el ADN. El carbono actúa como el esqueleto de estas moléculas. Se describe el ciclo del carbono de manera simple, destacando que el CO2 en la atmósfera es tomado por las plantas a través de la fotosíntesis, lo que les permite crecer y almacenar energía. Además, se toca el tema de cómo los animales obtienen energía de las plantas y cómo, a través del metabolismo, liberan dióxido de carbono de nuevo al ambiente.

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🔥 El Ciclo del Carbono y su Impacto

Este párrafo profundiza en el ciclo del carbono, explorando cómo el CO2 es absorbido por el océano para formar carbonato, que a su vez es esencial para la formación de conchas y estructuras rocosas. Se habla de cómo los seres vivos, incluyendo plantas y animales, contribuyen a este ciclo al morir y mineralizar su materia orgánica. Se discute la formación de combustibles fósiles a partir de esta materia orgánica y cómo su extracción y combustión liberan CO2 en la atmósfera. Se destaca el proceso inverso de la fotosíntesis que ocurre durante la combustión, y cómo el carbono se vuelve disponible para ser fijo de nuevo por los autótrofos, completando así el ciclo del carbono.

Mindmap

Keywords

💡Carbono

El carbono es un elemento químico esencial para la vida, formando parte fundamental de las moléculas orgánicas como glucosa, ATP, aminoácidos y ADN. En el video, se destaca su importancia en la biosfera y su capacidad para formar enlaces estables, actuando como el 'esqueleto' de estas moléculas vitales.

💡Reciclado del carbono

El reciclado del carbono se refiere al proceso natural por el cual este elemento circula a través de la biosfera. Se menciona en el video que, a diferencia de otros elementos, el carbono no desaparece de la biosfera, sino que se transforma y reutiliza en diferentes formas.

💡Glucosa

La glucosa es un tipo de azúcar que actúa como fuente de energía para los organismos vivos. En el video, se describe cómo las plantas pueden obtener energía de la glucosa producida a través de la fotosíntesis, y cómo los animales la consumen para obtener energía.

💡ATP

El ATP, o trifosfato de adenosina, es una molécula que almacena y transporta energía en los sistemas biológicos. Se destaca en el video como una de las moléculas clave en las que el carbono se encuentra, y es esencial para el funcionamiento de las células.

💡Aminoácidos

Los aminoácidos son los bloques de construcción de las proteínas y son esenciales para la vida. El video menciona que los aminoácidos, que contienen carbono, son componentes clave en la estructura de las proteínas que son vitales para los organismos vivos.

💡ADN

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es la molécula que contiene la información genética de un organismo. En el video, se destaca cómo el carbono forma parte del núcleo del ADN, siendo crucial para la vida y la herencia genética.

💡Dióxido de carbono (CO2)

El dióxido de carbono es una molécula compuesta por un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno. En el video, se discute cómo el CO2 está presente en la atmósfera y es fundamental para la vida, ya que es un producto de la respiración y también un precursor para la fotosíntesis en las plantas.

💡Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas y ciertos organismos autótrofos convierten la energía solar en energía química, utilizando CO2 y agua para producir glucosa y oxígeno. El video describe cómo la fotosíntesis permite a las plantas 'fijar' el carbono del aire.

💡Ciclo del carbono

El ciclo del carbono es el proceso natural por el que el carbono se mueve a través de la biosfera, desde la atmósfera a los organismos y viceversa. El video lo explica desde la fijación del carbono por las plantas, su uso por parte de los animales y su liberación de nuevo a la atmósfera como CO2.

💡Combustión

La combustión es un proceso químico exotérmico que implica la reacción de un combustible con oxígeno para producir energía en forma de calor y luz. En el video, se menciona cómo la combustión de combustibles fósiles, como el petróleo, libera dióxido de carbono en la atmósfera.

💡Combustibles fósiles

Los combustibles fósiles son formas de energía almacenada que provienen de la materia orgánica que ha sido compresionada y transformada en millones de años. El video discute cómo los combustibles fósiles, como el petróleo, contienen carbono que fue fijo por plantas en el pasado y que al quemarlos, se vuelve a liberar CO2.

Highlights

El carbono es un elemento esencial en la biosfera y ha estado presente desde el principio.

El carbono se recicla de una forma a otra en la biosfera.

El carbono forma parte de moléculas importantes como la glucosa, ATP, aminoácidos y ADN.

El carbono actúa como el esqueleto de las moléculas orgánicas.

El CO2 es la forma molecular principal del carbono en la atmósfera.

El cuerpo humano contiene entre el 18% y 19% de carbono por masa.

El CO2 representa solo el 0.04% de los gases en la atmósfera.

Las plantas son autótrofas y pueden fijar carbono a partir del CO2 atmosférico.

La fotosíntesis permite a las plantas crear estructura y energía a partir del carbono.

Los animales obtienen energía de las plantas a través de la ingestión y metabolización de glucosa.

El metabolismo de los animales libera CO2 de regreso a la atmósfera.

El CO2 también puede ser absorbido por el océano y formarse en carbonato.

El carbonato de calcio es clave en la formación de conchas y estructuras rocosas.

La descomposición lenta de la materia orgánica puede eventualmente formar combustibles fósiles.

El petróleo y la gasolina son refinaciones de materia orgánica que almacenan energía solar.

La combustión de combustibles fósiles libera CO2 en la atmósfera.

El ciclo del carbono incluye la fotosíntesis, la combustión y la descomposición de la materia orgánica.

Transcripts

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me gustaría hablarles un poco sobre el

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carbono y cómo es que se recicla a

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través de nuestra biosfera ya hemos

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hablado sobre esto en otros vídeos pero

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cuando hablamos de elementos como el

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carbono estos no aparecen y desaparecen

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de repente en nuestra biosfera en

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realidad han estado presentes desde el

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principio pero se reciclan de una forma

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a otra y eso ocurre con el carbono y

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bueno para entender la importancia del

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carbono en nuestra biosfera y

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especialmente en la vida aquí les tengo

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algunos ejemplos de moléculas

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importantes que contienen carbono

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miren todas estas moléculas de color

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negro son los carbonos esta molécula es

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glucosa azúcar común es de donde podemos

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obtener mucha energía por acá tenemos el

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atp que es en donde se almacena la

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energía en sistemas biológicos y por acá

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tenemos uno de muchos aminoácidos los

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aminoácidos construyen nuestras

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proteínas

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y por acá tenemos el adn y en todos

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estos ejemplos podemos ver el papel que

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juega el carbón a veces es difícil verlo

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porque se encuentra muy cerca del centro

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de las moléculas pues generalmente el

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carbono forma el esqueleto o columna

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vertebral de las moléculas ya que es un

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elemento muy ordenado que puede formar

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cuatro enlaces y así es como puede

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lograr estas estructuras tan

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impresionantes pero la pregunta es cuál

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es el ciclo del carbono a través de

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nuestra biosfera bueno podemos verlo tan

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simple o tan complejo como queramos pero

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en términos muy muy simples bueno así es

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como mi cerebro piensa en el ciclo del

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carbono podemos imaginar que el carbono

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en nuestra atmósfera que principalmente

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se encuentra en la forma molecular de

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dióxido de carbono

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este es el co2 nuevamente el carbono

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está en el centro unido a 2 oxígenos y

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hay mucho que podemos decir sobre el co2

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pues el carbono es muy importante para

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los seres vivos de hecho nuestros

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cuerpos contienen de 18 a 19 por ciento

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de carbono por masa entonces

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el carbono es muy importante para los

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sistemas biológicos y aún con el papel

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que juega el dióxido de carbono en el

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calentamiento global en realidad sólo

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representa un pequeño porcentaje en

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nuestra atmósfera miren es solo el 0.04

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por ciento del gas presente en la

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atmósfera porque en realidad la mayor

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parte de nuestra atmósfera consiste en

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nitrógeno el 78% pero no hablamos mucho

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de eso mientras que el oxígeno

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representa el 21 por ciento y también

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tenemos otros elementos y moléculas pero

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bueno la versión más simple del ciclo

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del carbono es

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ya tenemos este dióxido de carbono en la

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atmósfera

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tenemos dióxido de carbono molecular

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flotando en el aire y existen ciertos

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autótrofos como las plantas vamos a ver

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este es el suelo y aquí tenemos una

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planta en crecimiento

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este es el tallo esta es su hoja aquí

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tenemos otra hoja y las plantas pueden

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crecer porque son capaces de tomar la

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energía luminosa es decir la energía

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proveniente del sol y usan esa energía

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para fijar el carbón ahora fijar el

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carbono suena un poco elegante pero

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literalmente consiste en tomar el

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dióxido de carbono molecular del aire y

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fijar el carbono para formar las

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diferentes moléculas de la planta que le

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dan a la planta su estructura y energía

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entonces esa masa de la planta y bueno

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de hecho junto a mí tengo una planta y

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crece por por aire la masa no aparece

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mágicamente

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sino que está tomando una masa del aire

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y eso es lo que permite a esta planta

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que siga creciendo entonces bueno como

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habíamos dicho algunos carbonos estarán

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presentes en forma de proteínas

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aminoácidos e incluso formarán

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componentes estructurales o también

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pueden estar presentes en forma de

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grasas y también en forma de energía

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pero podemos imaginar a los animales que

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no pueden hacer esto no pueden llevar a

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cabo la fotosíntesis así que se querrán

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comer estas plantas para obtener energía

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en otros vídeos si hablamos sobre el

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ciclo alimenticio entonces ésta podría

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ser yo comiéndome una ensalada quiero

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comerme esta planta quiero comerme esta

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planta por el azúcar que contiene tal

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vez sea una manzana o algo parecido y

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eso le da a mi cuerpo energía para vivir

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crecer y conforme yo metabolizó esa

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glucosa por ejemplo la glucosa es una de

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las moléculas que

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puede formar la planta al tomar el

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carbono del aire y entonces yo puedo

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procesar esa glucosa de la planta que me

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acabo de comer y mientras hago eso voy a

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liberar dióxido de carbono

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entonces libero el co2 de regreso al

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aire y podemos ver que aquí hay un ciclo

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miren el co2 es liberado por las cosas

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que estan metabolizando estas moléculas

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orgánicas y después puede ser fijado

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nuevamente por los autótrofos que tienen

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la capacidad de almacenar la energía del

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sol en estos enlaces al fijar este

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carbón pero existen otras formas en las

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que puede ocurrir este ciclo por ejemplo

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el co2 puede ser absorbido por el océano

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se puede absorber en el océano y el

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océano puede formar carbonato aquí

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tenemos el carbono que está unido a 3

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oxígenos el carbonato de calcio es un

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constituyente clave en cosas como las

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conchas y con el tiempo conforme las

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conchas se rompen y se muelen con la

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presión pueden formar caliza esta es la

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caliza y se forma gracias a que el

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dióxido de carbono es absorbido en el

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océano seres vivos usan el carbonato de

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calcio es decir el carbonato en

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conjunción con el calcio para formar

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estas conchas que después se caen al

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fondo del mar y con el tiempo forman

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estas estructuras rocosas y podemos

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tener situaciones en las que los seres

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vivos por ejemplo ya hablamos de los

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autótrofos como las plantas o de otros

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seres como yo que nos comemos a las

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plantas bueno una vez que todos los

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seres morimos y que la materia orgánica

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no se ha descompuesto

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en el suelo dibujaré la planta dibujaré

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la planta porque no impacta tanto como

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si me dibujo a mí supongamos que esta es

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la planta bueno con suficiente presión y

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tiempo aunque muchas veces en el proceso

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de descomposición se puede liberar un

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poco de carbono pero con el tiempo esto

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se comprimirá y se convertirá en un

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combustible fósil entonces cuando vean

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petróleo o cuando quemen gasolina que es

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simplemente una refinación del petróleo

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en realidad eso es materia orgánica esa

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energía que pueden almacenar las plantas

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a partir de la energía luminosa y que

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vivieron hace millones o decenas de

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millones de años pero si tomamos ese

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mismo combustible fósil del suelo que

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ahora ocurre mucho porque lo necesitamos

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para que funcionen muchas cosas bueno si

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lo sacamos si lo quemamos déjenme

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dibujar un ejemplo de eso supongamos que

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tenemos un frasco de petróleo pero no lo

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voy a dibujar

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color negro porque si no no lo van a ver

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y si lo quemamos si lo quemamos el

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proceso de combustión y bueno no

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necesariamente tiene que ser petróleo

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por ejemplo podríamos quemar un pedazo

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de madera entonces si tomamos esa

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materia orgánica se rompen estos enlaces

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carbono-carbono de alguna forma pueden

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decir que ocurre el proceso inverso de

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la fotosíntesis en este proceso se

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rompen los enlaces y se libera el carbón

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es liberado en forma de dióxido de

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carbono que en teoría puede ser fijado

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nuevamente entonces la idea general es

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que cuando los autótrofos como las

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plantas realizan su fotosíntesis pueden

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fijar el carbono y después éste puede

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ser quemado en un proceso de combustión

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con lo que se libera el carbono de

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regreso a la atmósfera o también puede

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ser que los animales se coman la planta

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y que su metabolismo es decir mientras

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rompen los enlaces carbono-carbono

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tienen energía para hacer lo que

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necesitan hacer y al mismo tiempo

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liberan dióxido de carbono

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