LA FOTOSINTESIS

FOTOSÍNTESIS.

DEFINICIÓN:

Es la síntesis de carbohidratos a partir de bióxido de carbono y agua mediante la intervención de la clorofila y la energía de la luz.

La actividad principal de las hojas verdes es la elaboración de alimento a partir de ciertos materiales inorgánicos simples (bióxido de carbono y agua) mediante la energía derivada de la luz. Este proceso de fotosíntesis es esencialmente la conversión de la energía de la luz en energía química, que se almacena en compuestos donde queda disponible para los procesos vitales de las plantas, los animales y el hombre.

En este proceso el bióxido de carbono y el agua se unen, mediante la energía de la luz y la intervención de la clorofila, para formar azúcar. Los cambios químicos fundamentales corresponden a la siguiente ecuación:

CO2 + H2O  CH2O + O2

De este proceso natural y exclusivo de las plantas y organismos unicelulares fotosintetizadores depende la vida en la Tierra, ya que mediante la fotosíntesis se proporciona oxígeno al ambiente. Esto permite a diversos organismos la respiración y la obtención de alimentos para los organismos heterótrofos, a que estos no son capaces de producir su propio alimento.

FASES DE LA FOTOSÍNTESIS.

En el proceso de la fotosíntesis se distinguen dos fases: una llamada fase lumínica o fase fotoquímica y otra llamada fase fotoquímica.

FASE LUMÍNICA:

Se requiere la presencia de la luz. En esta fase la clorofila capta la energía lumínica y rompe o desdobla la molécula del agua (fotólisis); luego el oxígeno se libera al ambiente y el hidrógeno es utilizado en otra fase que se denomina termoquímica.

FASE TERMOQUÍMICA:

En esta fase, se incorpora el dióxido de carbono del ambiente, este en unión con los productos de la fase lumínica, reacciona químicamente y forman la glucosa (C6H12O6) que permite nutrir la planta y otros seres vivos.

La reacción que ocurre en la fotosíntesis se puede expresar en la siguiente ecuación:

luz y clorofila

6 H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2

Agua + Dióxido de Carbono Glucosa + Oxígeno

Materias Primas de la Fotosíntesis.

El agua absorbida del suelo por la raíz sube y pasa a través del tallo, el pecíolo y las venas de la hoja hasta los cloroplasto de las células del mesofilo. El bióxido de carbono se deriva totalmente del aire. Este gas se halla presente en tan pequeñas cantidades que forma solamente pequeñas cantidades que forma solamente alrededor de tres partes en volumen de cada 10000 de la atmósfera, o 0.03%.

La cantidad de aire necesaria para proporcionar el bióxido de carbono a una planta en crecimiento es muy considerable. Se ha calculado que un buen campo de maíz retira, durante su crecimiento el bióxido de carbono de un peso de aire equivalente a casi la mitad de la atmósfera que gravita sobre él. Cuando la fotosíntesis está en acción, un metro cuadrado de la superficie foliar utiliza el bióxido de carbono de más de 2 m3 de aire por hora.

El carbono, el oxígeno y el hidrógeno, junto con elementos minerales esenciales obtenidos del suelo, forman la base química necesaria para la vida de las plantas. El bióxido de carbono entra a las hojas a través de los estomas. Las paredes celulares del tejido esponjoso son húmedas, ya que absorben agua del citoplasma por imbibición, y conforme las moléculas de bióxido de carbono entran en contacto con esta agua de las superficies celulares, se disuelven en ella y pasan así al interior de la célula.

La Clorofila.

Es el medio por el cual se lleva a cabo la fotosíntesis. Esta sustancia compleja está compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno; conteniendo además magnesio. El hierro es esencial para producirla, pero no entra en su composición. Aún más la clorofila no es una sustancia homogénea, sino que se ha encontrado formada por dos pigmentos muy semejantes pero distintos, conocidos como: clorofila a y clorofila b.

La clorofila a, es de color verde azuloso y más abundante que la clorofila b, que es de color verde amarillenta. Cuyas fórmulas químicas son las siguientes:

Clorofila a: C55H72O5N4Mg

Clorofila b: C55H70O6N4Mg

En la mayor parte de las plantas la clorofila se encuentra en partes más densas y especializadas del citoplasma, los cloroplastos. Estos son relativamente de grandes en las plantas inferiores, pero en las plantas superiores son muy pequeños y numerosos y de forma un tanto esférica. Son más abundantes en las células del parénquima en palizada de las hojas, pero se encuentran en todas las partes verdes del cuerpo vegetal.

Es importante destacar, que la clorofila es químicamente muy semejante a la hemoglobina de la sangre, donde el hierro de la última toma el lugar ocupado por el magnesio en la primera.

La clorofila es sintetizada en los tejidos verdes de la planta, más no se han entendido los pasos químicos de este proceso. Generalmente se necesita de la luz, como lo demuestra el color pálido de las hojas que crecen en la oscuridad, aun cuando en muchas plantas inferiores, notablemente las algas, los musgos, los helechos y los árboles coníferos, la clorofila puede producirse sin luz.

Energía.

En el proceso fotosintético de desintegrar las moléculas de agua y bióxido de carbono y recombinar sus átomos en un nuevo

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