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Juan Carlos GilJosé EdelsteinFrancis VillatoroHéctor Socasplantas absorben oxígeno respiraciónoxígeno para plantas en marteinvernadero marciano con oxígenoárboles acumulan dióxido de carbono atmosféricoglucosa fijando dióxido de carbonoglucosa dulce resultado fotosíntesisoxígeno diatómico evolución organismosenergía fusión nuclear estrellapodcast jueves tarde energíaMarteJuan Carlos GilCO2Héctor SocasJuan CarlosZebraenergía libre de GibbsGibbsGran Oxidación
Plantas absorben Oxígeno respiración
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Juan Carlos Gil explica dos aspectos importantes sobre las plantas: su necesidad de absorber oxígeno para respirar y el hecho de que su crecimiento se basa en la acumulación de dióxido de carbono atmosférico.
…vida, moléculas que luego se usan en la fase oscura, ¿os acordáis? Que es el ciclo de Calvin, que todos hemos tenido que aprender de memoria; que es la parte netamente sintética de la fotosíntesis en la que se fija el CO2 atmosférico y se sintetiza glucosa. Dos cositas sobre las plantas que me vienen a la cabeza. Una, las plantas no solo generan oxígeno, también necesitan absorberlo. Cuando no hay luz y demás, hacen respiración como el resto de nosotros. No podemos llevar plantas a Marte y esperar que generen patatas porque necesitamos dar la oxígeno. Recuerda que en el libro del marciano lo hacía en el interior de un invernadero donde había oxígeno para que las propias plantitas puedan progresar. ¿Y qué más iba a decir? Ah, y segundo, las plantas crecen y salen árboles gigantes no cogiendo cosas en general de las raíces, sino que acumulan el dióxido de carbono atmosférico Cogen el carbono por las hojitas y con eso generan glucosa, que todo es muy normal pensar, muy habitual pensar que los árboles crecen sacando cosas de la tierra no, lo que hacen es fijar dióxido de carbono atmosférico. El resultado de estas dos etapas es una cascada de reacciones redos en la que seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua se transforman en una de glucosa, súper dulce, súper guay para todos, y seis de oxígeno diatómico que se evoluciona, es un resto de la reacción que no le viene bien a los organismos fotosintéticos. La glucosa nos la comemos y el oxígeno lo respiramos y con esas dos cosas tenemos la energía que inicialmente salió de la fusión nuclear de nuestra estrella y que ahora usamos como cosas de nuevo, usamos para cosas como hacer podcast los jueves por la tarde, para cualquier cosa La fotosíntesis endergónica, que es un palabra no muy habitual que significa que tiene un balance de energía libre de Gibbs positivo. Esta palabra es paralela, semejante a la más conocida endotérmica, que requiere una reacción que requiere calor. Pero hay que recordar que una reacción endotérmica todavía puede ocurrir de forma espontánea si el término entrópico compensa la entalpía. Así que…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil y Héctor Socas inician una transición hacia el tema de la fotosíntesis, recordando que este proceso modificó radicalmente la atmósfera terrestre, provocando la primera catástrofe climática y permitiendo la aparición de vida compleja.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18fotosíntesis modificó atmósfera terrestrecatástrofe climática primera fotosíntesisvida multicelular gracias fotosíntesisfotosíntesis anoxigénica sin oxígeno…que el mejor ajuste es una línea horizontal. Le han publicado tres o cuatro japoneses, han hecho los reanálisis asumiendo que no hay líneas y lo que mejor ajusta a los datos es que no hay líneas. Es un poco triste eso, ¿eh? Tenemos que hacer más transiciones. Bueno, vamos a transicionar entonces al tema de la fotosíntesis. ¿Te quedan 20 minutos? ¿Ya? No es broma. Vamos con lo que estábamos empezando a hablar, ¿no? Estabas contándonos de la importancia que tuvo la fotosíntesis. Decía que la fotosíntesis modificó radicalmente nuestra atmósfera, la primera gran catástrofe climática de este planeta y permitió la aparición de la vida compleja, vida multicelular. Ya sabemos, al principio la fotosíntesis era anoxigénica, la primera, antes de la catástrofe del oxígeno; no tenía evolución de oxígeno. Voy a hacer varias notas químicas a hablar a lo largo de mi discusión. En química llamamos evolución, somos así de raros, a la generación de un gas en una reacción, ¿vale? Eso llamamos evolución. Bueno, al principio esta fotosíntesis anoxigénica la llevaban a cabo. Bacterias púrpuras o verdes y no utilizaban agua como donador de electrones, sino otras cosas extrañas como el sulfuro de hidrógeno, que es el gas por el que en el instituto llamaban a mi grupo de trabajo los guarros, conté en el episodio anterior, o el…
Juan Carlos Gil explica el origen y desarrollo de la fotosíntesis oxigénica, desde las cianobacterias hasta las plantas domésticas, y cómo este proceso provocó la Gran Oxidación hace aproximadamente 2.400 millones de años.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #20cianobacterias fotosíntesis oxigénicagran oxidación hace 2400 millones añosatmósfera reducción mineralesmicroorganismos aneróbicos gran catástrofe…y no utilizaban agua como donador de electrones, sino otras cosas extrañas como el sulfuro de hidrógeno, que es el gas por el que en el instituto llamaban a mi grupo de trabajo los guarros, conté en el episodio anterior, o el cation ferroso, hierro dos más. La fotosíntesis moderna, la fotosíntesis oxigénica, la empezaron a hacer cianobacterias, bacterias azules, hace 2700 o 2800 millones de años, luego algas y luego nuestras plantitas de casa. Durante algunos cientos de millones de años este oxígeno no conseguía acumularse porque se reducía por un mogollón de guarrerías reductoras minerales que había por ahí. Pero hace 2.400 millones de años pasó lo que adelantaba Héctor: se empezó a acumular a lo bestia en la atmósfera, en el evento llamado de la gran oxidación o la gran catástrofe, que acabó con todo lo que no se pudo adaptar; todos los microorganismos aneróbicos anteriores, bueno, pues cayeron víctima de su propio, bueno, de la competencia biológica ¿vale? Esto también permitió la presión del ofono. El oxígeno de la atmósfera es diatómico, el ofono son tres átomos y este a su vez tuvo un papel fundamental en permitir hacer vida compleja porque nos protege de la radiación ultravioleta. Así que lo llamamos…
Héctor Socas continúa la discusión sobre la importancia del oxígeno como fuente de energía y biomarcador potencial, explicando su abundancia relativa y el delicado equilibrio que mantiene la atmósfera terrestre segura.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #13oxígeno fuente de energíaatmósfera terrestre seguraequilibrio inflamabilidad oxígenoplantas producen oxígeno posibleoxígeno fuente de energía naturalcloro tóxico en piscinasflúor explosivo y reactivocloro rompe enlaces orgánicos…que la abundancia de oxígeno como tecnología, o sea, que el oxígeno puede ser fundamental para el desarrollo de civilizaciones, no solo porque permite animales complejos que sin oxígeno, No puedes conseguir suficiente energía y entonces las reacciones más Electronegativas, como dices tú, por encima del oxígeno solo hay flúor y cloro, pero resulta que el oxígeno es muchísimo más abundante. El oxígeno es el tercer elemento más abundante de la naturaleza, después del hidrógeno y el helio. ¿De ahí sigue, de esa discusión que has hecho, se sigue que el oxígeno a niveles del 21% como nuestra atmósfera son un biomarcador potencial? Debería decaer rápidamente; es muy electronegativo. Es un argumento interesante porque además hay un equilibrio ahí: ese 21% está muy cerca del nivel a partir del cual la atmósfera sería extremadamente inflamable y cualquier chispacito daría lugar a un gran incendio, entonces parece que hay como una especie de equilibrio entre, o sea, las plantas producen todo el oxígeno posible sin llegar a saturar hasta el punto en el que todo arda. Entonces ese estado de equilibrio puede ser un indicador de, Un biomarcador, un equilibrio natural producido por la vida, pero a lo que iba es que el cloro, por ejemplo, es tóxico en general. Es un elemento que lo usamos para desinfectar las piscinas por una razón. Creo que se combina mucho con el carbono y rompe los enlaces de las moléculas orgánicas, ¿no? Creo que es algo así; no entiendo mucho de esto. Es un gran oxidante, por tanto, todo lo que ve es que le viene bien cederle electrones, robárselos. Y el flúor puede ser explosivo también, ¿no? Bueno, y el flúor no se aguanta ni a sí mismo, o sea, el flúor es tremebundo. O sea, que el oxígeno realmente es la fuente natural; es el oxidante natural; es la fuente de energía natural de la tabla periódica, ¿no? No sé si llamarlo fuente de energía, pero motor de las reacciones redox que permiten las cadenas de energía. Sí, resumiendo mucho. Volvamos a la fotosíntesis: un pequeño recordatorio. Dos fases tenía, ¿vale? La llamada fase luminosa de la fotosíntesis…
Juan Carlos Gil explica dos aspectos importantes sobre las plantas: su necesidad de absorber oxígeno para respirar y el hecho de que su crecimiento se basa en la acumulación de dióxido de carbono atmosférico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1plantas absorben oxígeno respiraciónoxígeno para plantas en marteinvernadero marciano con oxígenoárboles acumulan dióxido de carbono atmosféricoglucosa fijando dióxido de carbonoglucosa dulce resultado fotosíntesisoxígeno diatómico evolución organismosenergía fusión nuclear estrellapodcast jueves tarde energía…vida, moléculas que luego se usan en la fase oscura, ¿os acordáis? Que es el ciclo de Calvin, que todos hemos tenido que aprender de memoria; que es la parte netamente sintética de la fotosíntesis en la que se fija el CO2 atmosférico y se sintetiza glucosa. Dos cositas sobre las plantas que me vienen a la cabeza. Una, las plantas no solo generan oxígeno, también necesitan absorberlo. Cuando no hay luz y demás, hacen respiración como el resto de nosotros. No podemos llevar plantas a Marte y esperar que generen patatas porque necesitamos dar la oxígeno. Recuerda que en el libro del marciano lo hacía en el interior de un invernadero donde había oxígeno para que las propias plantitas puedan progresar. ¿Y qué más iba a decir? Ah, y segundo, las plantas crecen y salen árboles gigantes no cogiendo cosas en general de las raíces, sino que acumulan el dióxido de carbono atmosférico Cogen el carbono por las hojitas y con eso generan glucosa, que todo es muy normal pensar, muy habitual pensar que los árboles crecen sacando cosas de la tierra no, lo que hacen es fijar dióxido de carbono atmosférico. El resultado de estas dos etapas es una cascada de reacciones redos en la que seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua se transforman en una de glucosa, súper dulce, súper guay para todos, y seis de oxígeno diatómico que se evoluciona, es un resto de la reacción que no le viene bien a los organismos fotosintéticos. La glucosa nos la comemos y el oxígeno lo respiramos y con esas dos cosas tenemos la energía que inicialmente salió de la fusión nuclear de nuestra estrella y que ahora usamos como cosas de nuevo, usamos para cosas como hacer podcast los jueves por la tarde, para cualquier cosa La fotosíntesis endergónica, que es un palabra no muy habitual que significa que tiene un balance de energía libre de Gibbs positivo. Esta palabra es paralela, semejante a la más conocida endotérmica, que requiere una reacción que requiere calor. Pero hay que recordar que una reacción endotérmica todavía puede ocurrir de forma espontánea si el término entrópico compensa la entalpía. Así que…
Juan Carlos Gil explica que la fotosíntesis, a pesar de ser un proceso complejo, se trata de una función de estado que requiere un aporte constante de energía.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #17fotosíntesis función de estadofotolisis agua aporte energéticoluz solar fotosíntesis natural…que requiere calor. Pero hay que recordar que una reacción endotérmica todavía puede ocurrir de forma espontánea si el término entrópico compensa la entalpía. Así que desde el punto de vista termodinámico lo relevante es la energía libre de Gibbs y en este caso la fotosíntesis, te pongas como te pongas, es una función de estado, recordar, es una reacción cuesta arriba Requiere un aporte siempre de energía, en particular el paso de la fotolisis del agua y por supuesto en el caso de la fotosíntesis natural la energía que estamos utilizando es la luz del sol. La luz del sol se utiliza para crear orden químico, celulosa y esas cosas que luego utilizamos los seres vivos. Bueno, la fotosíntesis natural es el motor energético de la biosfera y a pesar de que su eficiencia es baja, otra cosa que quiero destacar es del…
Juan Carlos Gil explica una característica clave del artículo sobre fotosíntesis artificial que está analizando: el subproducto generado debe ser gas hidrógeno.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11gas hidrógeno subproducto fotosíntesis artificialfotosíntesis natural devuelve oxígenohidrógeno vector energético almacenablecélulas de combustible generan electricidadcombustión del hidrógeno produce agua…la coletilla a uno de ellos de que los productos generados no han de ser cualquier cosa, ya vale, sino que sean útiles, ¿vale? E imponen una nueva condición, la quinta condición, que en lugar de generar residuos no energéticos, el subproducto que debería Tener su definición es gas hidrógeno, o sea, ni más ni menos, como subproducto gas hidrógeno que nos viene fenomenal. Obviamente la fotosíntesis natural devuelve oxígeno, Héctor, pero aquí vamos a buscar hidrógeno, viene fenomenal, lo sabéis; el hidrógeno es un vector energético decente, es almacenable de aquella forma, pero se puede almacenar, es útil tanto para generar electricidad en células de combustible como combustible propiamente dicho en combustión y cuando se quema produce de nuevo agua, o sea, que te la puedes beber. Así que está fenomenal como residuo con muchas comillas; y Bautizan a esta técnica que proponen explorar exactamente igual que el título del artículo Otosíntesis artificial orientada a la síntesis orgánica a POS, por sus siglas en inglés. Hay una sexta condición, si queréis, subyacente, que no meten en el mix pero es…
Juan Carlos Gil aclara una explicación anterior sobre el balance de oxígeno y CO2 en la fotosíntesis artificial, corrigiendo su declaración inicial.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2 · Palabras #3fotosíntesis artificial zebra preguntaoxígeno y co2 en fotosíntesis naturalrespiración nocturna juan carlos explicaoxígeno y co2 en fotosíntesis artificialrespiración celular de plantas noche díaproducción fotosíntesis excede consumofotosíntesis artificial sin oxígenoproducción hidrógeno fotosíntesis artificialbalance en fotosíntesis artificial juan carlos gil…legal. Si dentro de seis meses no tenemos el informe, va a haber todos los afectados en España, que pueden ser miles de personas, con abogados reclamando a las aseguradoras y las aseguradoras con sus abogados reclamando al gobierno que el informe aparezca. Bueno, pregunta Zebra, aunque dice que se da por respondida, pero igual vale la pena, se da por respondida por comentarios luego que se hicieron después, pero igual vale la pena sacar la pregunta por si alguien más también le aclara algo Sobre la fotosíntesis artificial que nos contaba Juan Carlos, dice, si la natural por la noche consume oxígeno y el balance total entre oxígeno y CO2 se mantiene, ¿esta otra artificial cómo se mantiene? Bueno, hay que decir que no se mantiene el balance entre oxígeno y CO2, ¿verdad Juan Carlos? Se produce más por el día y por la noche no es fotosíntesis, por otra parte, es la respiración normal, ¿no? Creo que lo exprese mal, las plantas consumen oxígeno como todos los organismos anaerobios, haciendo su respiración celular todo el rato, tanto de día como de noche Tienen que hacer energía para sus cosas de planta, lo que pasa que durante el día hacen fotosíntesis y obviamente la producción exceden mucho al consumo Repito, las plantas consumen oxígeno todo el rato, también es algo que a los niños les sorprende Y luego la fotosíntesis artificial de la que estamos hablando es que no se produce oxígeno; hemos conseguido no producir oxígeno, si quieres, hemos producido hidrógeno que nos viene fenomenal, no hay balance. Hizo la pregunta muy al principio de la exposición y todo eso ha quedado, creo, más claro después. A ver, una pregunta de la que yo me desmarco porque no entiendo, de Thomas Vila ¿Se podría hacer una ecuación del tipo Wheeler-Debit empleando en lugar del Amovit -Denser-Missner-ADM el formalismo BSSN, Baumarte, Shapiro, Shibata y Nakamura? Sería más…