Pigmentos

A partir de las sencillas moléculas de dióxido de carbono y el agua, la fotosíntesis convierte la energía de la luz solar en energía química almacenada en los enlaces de glucosa y libera oxígeno. La reacción química total más sencilla para la fotosíntesis es:

6CO2 + 6H2O + energía luminosa -> C6H12O6 + 6O2

La fotosíntesis se efectúa en las plantas y las algas eucariontas y en ciertos tipos de procariotas, o bacterias, todos los cuales son autótrofos. En las plantas, la fotosíntesis se efectúa dentro de los cloroplastos; casi todos ellos se encuentran en las células de las hojas.

Los cloroplastos son organelos compuestos por una doble membrana externa que encierra a un medio semifluido, el estroma. Embebidas en el estroma hay bolsas membranosas interconectadas con forma de discos, llamadas tilacoides. En casi todos los cloroplastos, los tilacoides forman pilas llamadas grana. Las reacciones de la fotosíntesis que dependen de la luz se efectúan dentro de las membranas de los tilacoides. (Audesirk, etal., 2004, pp. 106, 107)

Las moléculas orgánicas y los procesos en los organismos, como la visión, la fotosíntesis, están adaptados químicamente a la radiación que tiene mayor prevalencia en el ambiente: la luz visible. (Timberlake, 2008, 144)

Los pigmentos son moléculas que absorben longitudes de onda de luz. La mayor parte absorbe solo algunas longitudes de onda y refleja o transmite las demás. Los pigmentos encontrados en los cloroplastos pueden absorber diversas prociones de luz visible, lo cual se conoce como su espectro de absorción. Los organismos fotosintéticos difieren por el tipo de clorofila que contienen. En las plantas, las clorofilas a y b tienen funcion preponderante en la fotosíntesis.

Los carotenoides tienen participación adicional. Las clorofilas a y b absorben la luz violeta, azul, y roja mejor que las de otros colores. Debido a que la luz verde es transmitida y reflejada por la clorofila, las hojas de la planta nos parecen verdes. Los carotenoides son matizados de amarillo y naranja pueden absorber la luz del espectro violeta-azul-verde. Estos pigmentos se vuelven más notorios en el otoño, cuando se descompone la clorofila.

Para identificar el espectro de absorción de un pigmento en particular, una muestra purificada se expone a las diferentes longitudes de onda de luz dentro de un intrumento llamado espectrofotómetro. Este mide la cantidad de luz que pasa a través de la muestra, a partir de la cual es posible calcular que cantidad fue absorbida. (Mader, 2008, pp. 118)

Cuando la luz incide en un objeto como una hoja, se efectúa uno de tres procesos: la luz se absorbe, se refleja o se transmite. La luz que se absorbe puede calentar el objeto o impulsar procesos biológicos como la fotosíntesis..

Los cloroplastos contienen varios tipos de moléculas de pigmento que absorben diferentes longitudes de onda de la luz. Los

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