Fotosintesis

Fotosíntesis.

La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De todas las células eucariotas, únicamente las fotosintéticas presentan cloroplastos, unos orgánulos que usan la energía solar para impulsar la formación de ATP y NADPH, compuestos utilizados con posterioridad para el ensamblaje de azúcares y otros compuestos orgánicos. Al igual que las mitocondrias, cuentan con su propio ADN y posiblemente se hayan originado como bacterias simbióticas intracelulares (Teoría endosimbiótica).

A pesar de que las semillas suelen germinar en el suelo sin luz, los cloroplastos son una clase de orgánulos que exclusivamente se desarrollan cuando el vástago queda expuesto a la luz. Si la semilla germina en ausencia de luz, los proplastos se diferencian en etioplastos, que albergan una agrupación tubular semicristalina de membrana llamada cuerpo prolamelar. En vez de clorofila, estos etioplastos tienen un pigmento de color verde-amarillento que constituye el precursor de la misma: es la denominada protoclorofila.

Después de estar por un pequeño intervalo de tiempo expuestos a la luz, los etioplastos se diferencian transformándose los cuerpos prolamelares en tilacoides y lamelas del estroma, y la protoclorofila, en clorofila. El mantenimiento de la estructura de los cloroplastos está directamente vinculada a la luz, de modo que si en algún momento éstos pasan a estar en penumbra continuada puede desencadenarse que los cloroplastos vuelvan a convertirse en etioplastos.

Además, los cloroplastos pueden convertirse en cromoplastos, como sucede en las hojas durante el otoño o a lo largo del proceso de maduración de los frutos (proceso reversible en determinadas ocasiones). Asimismo, los amiloplastos (contenedores de almidón) pueden transformarse en cloroplastos, hecho que explica el fenómeno por el cual las raíces adquieren tonos verdosos al estar en contacto con la luz solar.

La clorofila

La fotosíntesis es posible gracias a una sustancia denominada clorofila. Se trata de un pigmento de color verde que se encuentra en las plantas y procariotas que realizan la función clorofílica.

La clorofila se halla localizada en los cloroplastos de las células eucariotas vegetales. Su actividad biológica es importantísima, ya que es la que hace posible la función clorofílica.

La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos de las células

vegetales, gracias a una sustancia llamada clorofila.

Básicamente podemos definir la clorofila como la encargada de absorber la luz necesaria para que la fotosíntesis pueda ser llevada a cabo. Las plantas absorben agua del suelo y dióxido de carbono de la atmósfera, y forman sustancias orgánicas energéticas, como la glucosa. El motor de todo el mecanismo es la luz solar; el proceso culmina finalmente con la transformación de la energía luminosa en energía química.

Los tipos de clorofila

Existen varios tipos de clorofilas; A, B, C, D, y la bacterioclorofila, cada cual con su correspondiente franja de longitudes de onda (ancho que ocupan dentro del espectro luminoso), que les confiere propiedades de absorción diferentes, en base a las también diferentes estructuras moleculares de cada clorofila.

La clorofila es la encargada de absorber la luz necesaria

para que la fotosíntesis pueda ser llevada a cabo, proceso

que culmina con la transformación de la energía luminosa

en energía química.

Los tipos más comunes de clorofilas son la A y B; las demás no tienen tanta importancia funcional. La de tipo A supone dentro de las plantas verdes alrededor del 75% de todas las clorofilas; capturan la energía luminosa dentro del espectro rojo y violeta. Por su parte, la clorofila de tipo B es un pigmento de menor entidad que no absorbe la luz dentro de la longitud de onda más común citado, pero que tiene la propiedad de transferir la energía recibida a las clorofilas de tipo A, las cuales finalmente sí convierten esa energía luminosa en energía química.

La fotosíntesis se lleva a cabo en dos fases que son la fase oscura y la fase luminosa.

Fotosíntesis Fase oscura

La fase oscura de la fotosíntesis son un conjunto de reacciones independientes de la luz (mal llamadas reacciones oscuras porque pueden ocurrir tanto de día como de noche, mas se llaman así por la marginación fotogénica ya que se desarrolla dentro de las células de las hojas y no en la superficie celular de las mismas) que convierten el dióxido de carbono, el oxígeno y el Hidrógeno en glucosa. Estas reacciones, a diferencia de las reacciones lumínicas (fase luminosa o fase clara), no requieren la luz para producirse (de ahí el nombre de reacciones oscuras). Estas reacciones toman los productos de la fase luminosa (principalmente el ATP y NADPH) y realizan más procesos químicos sobre ellos. Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbono y el ciclo de Calvin.

Esta fase es así llamada por no necesitar de la luz para efectuarse. Se lleva a cabo dentro de los *cloroplastos* tanto en el día como en la noche. En esta fase se utilizan los hidrógenos liberados y la energía química formada en la *fase luminosa* junto con el dióxido de carbono absorbido del medio ambiente para formar moléculas grandes de azúcar como la glucosa a y el almidón. Esta fase consiste es de construcción, en la que gracias a la energía obtenida y ?piezas? pequeñas como el carbono obtenido del dióxido de carbono y el hidrógeno se forman grandes moléculas.

En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase luminosa, en reducir CO2, Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el fin de sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias.

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