Fotosintesis

La Fotosíntesis

En la fotosíntesis las células con clorofila de las plantas verdes atrapan una pequeña cantidad de energía luminosa para convertir el dióxido de carbono que toman del aire y el agua que toman del suelo en azúcar y oxígeno que es energía química. Se estudian juntas porque son dos funciones metabólicas antagónicas, pero complementarias ya que depende la una de la otra.

Se ha avanzado mucho, sobre todo en los últimos años, en cuanto a los procesos de la fotosíntesis, aunque todavía hay aspectos que no se conocen suficientemente. El proceso se puede empezar a partir de la siguiente reacción química:

Este proceso se realiza en un organoide llamado cloroplasto que es único y exclusivo de las células vegetales y tienen en su interior la clorofila. Se considera que se produce en dos fases sucesivas: Una, en presencia de luz o reacción fotoquímica y la otra se da en la fase oscura o afotónica.

El Proceso de la Fotosíntesis:

La fotosíntesis es el proceso biológico de las plantas verdes donde se convierte la energía luminosa en energía química estable.

El proceso de la fotosíntesis consta de 2 fases:

1. La primera es la fase luminosa o fotoquímica que es donde la luz es captada por los tilacoides para ser almacenada en 2 tipos de moléculas (ATP y NADPH)

2. La segunda es la fase oscura o de fijación del dióxido de carbono (CO2) por las hojas y agua por las raíces, llegando a los cloroplastos, donde con ayuda de la energía de la luz se produce glucosa y oxígeno.

Importancia de la Fotosíntesis:

Es sin duda el proceso más importante en la tierra, ya que gracias a el se produce casi toda la materia orgánica y utiliza el dióxido de carbono para restituir el oxígeno al aire.

También su importancia radica en el hecho que aprovecha la energía solar acumulada en forma de compuestos químicos, que al ser consumidos por los seres vivos esta energía puede ser liberada en forma de calor o movimiento.

Proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química.

Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre la zona del planeta en la cual hay vida procede de la fotosíntesis.

Una ecuación generalizada y no equilibrada de la fotosíntesis en presencia de luz sería: CO2 + 2H2A ? (CH2) + H2O + H2A El elemento H2A de la fórmula representa un compuesto oxidable, es decir, un compuesto del cual se pueden extraer electrones; CO2 es el dióxido de carbono; CH2 una generalización de los hidratos de carbono que incorpora el organismo vivo. En la gran mayoría de los organismos fotosintéticos, es decir, en las algas y las plantas verdes, H2A es agua (H2O); pero en algunas bacterias fotosintéticas, H2A es anhídrido sulfúrico (H2S). La fotosíntesis con agua es la más importante y conocida y, por tanto, será la que tratemos con detalle.

La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura.

En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.

¿Qué ocurre en la fase luminosa?

Es la primera fase del proceso fotosintético y ocurre en las membranas tilacoidales de los cloroplastos y en presencia de luz, poseen dos sistemas: un sistema de pigmentos que captan la luz y un sistema o cadena de transporte de electrones. En esta fase la clorofila capta la luz, "se excita" y trae como consecuencia tres sucesos:

1. Fotólisis del agua (H2O)

2. Síntesis de nicotinamida - adenin - dinucleótido fosfato (NADPH)

3.Síntesis de adenosin - trifosfato (ATP)

La fotolisis del agua ocurre por descomposición de la molécula de agua en sus elementos constituyentes (H y O) por acción de la luz.

El oxígeno es liberado (O2) a la atmósfera a través de los estomas de las hojas. La síntesis del (NADPH) se forma a partir del NADP+ el cual acepta electrones. La síntesis de adenosin - trifosfato (ATP) se forma a partir del adenosin - difosfato (ADP) y el fosfato inorgánico (Pi)

¿Que ocurre en la etapa oscura?

En esta etapa se realiza la síntesis de la glucosa mediante la participación del NADPH y el ATP producidos en la etapa luminosa además del Dióxido de Carbono (CO2) que es tomado de la atmósfera, en esta etapa no se requiere de luz para realizar sus funciones.

La síntesis de la glucosa ocurre en el estroma de los cloroplastos e implica una serie de reacciones químicas que forman el llamado Ciclo de Calvin las fases más importantes de este ciclo son: Fijación del dióxido de carbono. Síntesis de azúcares. Regeneración de la ribulosa - 1,5 - difosfato.

La respiración

La mayoría de los seres vivos realizan esta función, mediante la cual toman el oxígeno de la atmósfera y expulsan el dióxido de carbono, además del agua dicho, en otros términos en la transformación de la molécula de azúcar y oxigeno, producto de la fotosíntesis en dióxido de carbono, agua y ATP. Los animales poseen estructuras respiratorias como pulmones, bronquios, traqueas o piel según sea la especie del animal, mientras que las plantas respiran a través de los estomas de las hojas.

Cualquiera que sea la manera de como se incorpora el oxígeno al organismo, el destino es llegar a la célula donde se produce la respiración celular y en organoide especifico llamado Mitocondria que se encuentra en la célula ya sea animal o vegetal. El proceso de respiración no es igual para todas las células ya que existen dos tipos de respiración, según sean los requerimientos de oxígeno por parte de la célula; respiración aeróbica y anaeróbica.

¿Qué es la respiración aeróbica?

Es un conjunto de reacciones químicas que ocurren intracelularmente y consiste en la degradación de la glucosa hasta que se convierte en agua y energía en forma de ATP en presencia de oxigeno. La respiración comprende tres procesos: La glucólisis, el Ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. El objetivo final de la respiración celular es producir la energía que la célula necesita para realizar trabajo mecánico, químico y de transporte.

¿Qué ocurre en la respiración anaeróbica?

Este tipo de respiración se caracteriza por

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