Fotosíntesis

NTRODUCCION

El diccionario define la fotosíntesis como la síntesis de un cuerpo químico en presencia de la luz solar, por la acción de la clorofila.

Ampliamente la fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos que usan las células para obtener energía. Es en pocas palabras el único mecanismo del que dispone el mundo viviente para la producción de energía utilizable. Un proceso, mediante el cual los seres vivos que poseen clorofila, (como las plantas verdes, algas y algunas bacterias) y otros pigmentos, (como los carotenos y las xantofilas) captan energía luminosa procedente del sol (en forma de cuantos y fotones) y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno.

En la fotosíntesis podemos encontrar 2 etapas:

•FASE LUMINOSA se realiza en la tilacoide y se producen transferencias de electrones

•FASE OSCURA tiene lugar en el estroma y en ella se realiza la fijación de carbono

Todos los organismos que son capaces de realizar la fotosíntesis producen sus propio alimento, es decir, les permite obtener la materia y la energía que necesitan para desarrollar sus funciones vitales.

Una ecuación generalizada de la fotosíntesis se podría presentar así:

CO2 + H2O + energía -> (CH2O)n + O2

Fotosintesis

Importancia de la Fotosintesis

La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la Biosfera por varios motivos:

•La vida en la Tierra está casi completamente impulsada por el sol, y prácticamente todos los organismos dependen en última instancia del alimento producido por medio de la fotosíntesis, la cual utiliza la energía solar.

•Es responsable de la producción de toda la materia orgánica que conocemos.

•Proporciona el suministro de alimentos a prácticamente todos los seres vivos, plantas, animales, protistas, hongos y bacterias

•Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos

•En la fotosíntesis se libera oxígeno, que se usa en la respiración aerobia como oxidante.

•La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.

•De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.

•Gracias a estos procesos naturales efectuados por la planta se mantiene el equilibrio de las cantidades de dióxido de carbono y oxígeno que flotan en la atmósfera.

Ya que todos los procesos dependen unos de los otros, se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.

Hoy día, en un mundo que tiene tanta contaminación, el aporte más importante de las plantas (en este caso de la Fotosíntesis) es la purificación del aire al termino del proceso, ya que en él, la planta despide oxígeno hacia la atmósfera que antes se encontraba en la misma como dióxido de carbono, así limpiando un poco la contaminación ambiental, provocada por humo, smog, tóxicos, etc.

FOTOSINTESIS

La fotosíntesis tiene lugar dentro de las celulas, en orgánulos llamados cloroplastos que contienen las clorofilas y otros compuestos, en especial enzimas, necesarios para realizar las distintas reacciones. Estos compuestos están organizados en unidades de cloroplastos llamadas tilacoides; en el interior de éstos, los pigmentos se disponen en subunidades llamadas fotosistemas. Cuando los pigmentos absorben luz, sus electrones ocupan niveles energéticos más altos, y transfieren la energía a un tipo especial de clorofila llamado centro de reacción.

Estructura del Cloroplasto y de las membranas fotosinteticas

La unidad estructural de la fotosíntesis es el cloroplasto. Los organismos fotosintéticos procariotes y eucariotes poseen sacos aplanados o vesículas llamadas tilacoides, que contienen los pigmentos fotosintéticos; pero solamente los cloroplastos de los eucariotes están rodeados por una doble membrana. Los tilacoides se disponen como una pila de panquecas, que recibe el nombre de grana. El interior del cloroplasto entre las granas es el estroma proteico, donde se encuentran las enzimas que catalizan la fijación del CO2 . Las mitocondrias constituyen un sistema con dos membranas como los cloroplastos, pero los cloroplastos tienen tres compartimentos: el estroma, el espacio tilacoidal y el espacio entre las membranas. El cloroplasto en su interior tiene un ADN circular y ribosomas.

monografia

Clorofila y pigmentos accesorios

Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe luz. El color de un pigmento es el resultado de la longitud de onda reflejada (no absorbida ). La clorofila, el pigmento verde de todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudes de onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido por nuestros ojos.

La clorofila es una molécula compleja, formada por cuatro anillos pirrólicos, un átomo de magnesio y una cadena de fitol larga (C20H39OH).

En las plantas y otros organismos fotosintéticos existen diferentes tipos de clorofilas. La clorofila a se encuentra en todos los organismos fotosintéticos (plantas, ciertos protistas, proclorobacterias y cianobacterias). Los pigmentos accesorios absorben energía que la clorofila es incapaz de absorber. Los pigmentos accesorios incluyen clorofila b (en algas y protistas las clorofilas c,d y e), xantofila(amarilla) y caroteno, anaranjado (como el beta caroteno, un precursor de la vitamina A). La clorofila a absorbe las longitudes de ondas violeta, azul, anaranjado- rojizo, rojo y pocas radiaciones de las longitudes de onda intermedias ( verde-amarillo-anaranjado ).

Los pigmentos accesorios actúan como antena, conduciendo la energía que absorben hacia el centro de reacción. Una molécula de clorofila en el centro de reacción puede transferir su excitación como energía útil en reacciones de biosíntesis.

Cuando la clorofila absorbe energía luminosa pueden ocurrir tres cosas:

1.Que la energía sea atrapada y convertida en energía química como en la fotosíntesis

2.Que se disipe como calor

3.Que sea emitida inmediatamente como una longitud de onda mayor

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