¿Qué es la fotosíntesis?

fotosintesis

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 hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100.000 millones de toneladas de carbono.1 2

Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida a la presencia del pigmento clorofila) propias de las células vegetales. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior.1

Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida a la presencia del pigmento clorofila) propias de las células vegetales. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior.1

Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados fotoautótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimiosíntesis) y fijan el CO2 atmosférico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpúreas y verdes del azufre, en las que en dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua.3

EsTrUcTuRa De La HoJa

Del latín “Folia”. La hoja es un órgano de las plantas briofitas, pteridofitas y fanerógamas, generalmente plan y simétrico, que crece en los extremos de las ramas o en los tallos y que realiza principalmente las funciones de transpiración y fotosíntesis.

La hoja es la estructura principal de las plantas, esta encargada de llevar a cabo la tarea de nutrir a la planta, a través de la fotosíntesis. Se divide en:

• Estomas ... son los poros de la hoja, por medio de ellos el oxígeno que se separa del agua sale a la atmósfera. Se encargan también de la transpiración. Los estomas se abren y cierran de acuerdo a las necesidades de la planta y a las condiciones climáticas.

• Sistema Vascular ... acarrea los productos de la fotosíntesis a otras partes de la planta.

• Cámaras Aéreas ... amplios espacios por los que se realiza la absorción del bióxido de carbonos.

• Meatos Aéreos ... espacios rodeados por las células poliédricas que forman el Parenquimia o tejido conjuntivo de la planta.

• Vasos Liberolenosos ... sirven para la circulación de la savia.

• Parenquimia Empalizada ... se encuentra cerca de la Epidermis Superior y tiene una orientación vertical y están arregladas en forma compacta.

• Cutícula ... capa que cubre la Epidermis Superior.

Desde el exterior las principales partes de la hoja son:

Peciolo une la hoja al Tallo

Foliolo o Lamina

La fotosíntesis, proceso que permite a los vegetales obtener la materia y la energía que necesitan desarrollar sus funciones vitales, se lleva a cabo gracias a la presencia en las hojas y en los tallos jóvenes de pigmentos, capaces de captar la energía química. Estos pigmentos son:

• La clorofila, que se encuentra en los cloroplastos de cada célula. Este pigmento es indispensable para que se lleve a cabo la fotosíntesis

• Los carotenos, es un pigmento amarillo anaranjado que se encuentra en ciertas células vegetales y da su color a la zanahoria.

• Las xantofilas, son unas sustancias cristalinas de color amarillo oscuro, que se encuentra juntamente con la clorofila en los cloroplastos de las plantas.

En la fotosíntesis se reconocen dos fases sucesivas: una dependiente de la luz o reacciones luminosas (fase luminosa) y otra que no depende de ella, reacciones oscuras (fase oscura)

• En la fase luminosa, la luz que incide (fotones) es absorbida por la clorofila a la que excita, provocando que ésta libere electrones cargándose así positivamente. Por cada fotón de luz se libera un electrón. Simultáneamente los fotones provocan la ruptura de la molécula del agua (fotolisis) en dos subproductos: oxígeno, que se libera al medio y los protones (H+). Los electrones liberados por la clorofila activada son captados por los protones a través de unos transportadores, de manera que se forma el hidrógeno molecular (H2) que se utiliza para que la molécula de NADP (Nicotidamina adenina dinucleótido) se reduzca a NADP2. Los protones que se acumulen en el estroma pueden comportarse como <<enzimas activos>> catalizando la formación de moléculas de ATP a partir de ADP y P. En resumen: en la fase luminosa de la fotosíntesis el impacto de los fotones de luz sobre la clorofila y la fotolisis del agua son el origen de un estado de desequilibrio molecular (fenómeno químico) que se reequilibra constantemente gracias al flujo de protones

...