La fotosíntesis es un proceso que realizan todas
las plantas, bacterias y algunas algas del mar para transformar la materia
inorgánica en materia orgánica, al mismo tiempo convierten la energía solar en
energía química.
- Todos los
organismos heterótrofos realizan estas conversiones
energéticas para su subsistencia.
- Al
realizar este proceso los organismos heterótrofos liberan oxigeno al
medio ambiente, elemento esencial para la vida de este planeta.
- Al
atrapar la energía solar esta la transforman en carbohidratos, que se convierte
en glucosa de la cual se alimentan.
La
fotosíntesis es un proceso clave para la vida en la Tierra, desde el momento en
que resulta ser el proceso biológico encargado de generar las formas de carbono
redujo, alimento de los organismos heterótrofos. Básicamente consiste en la
conservación de la energía solar en energía química de enlaces gracias a los
pigmentos fotosintéticos.
La
reacción global de la fotosíntesis puede esquematizarse como:
Luz + 6CO2 +
H2O ----------> C6H12O6
+ 6O2
La
fotosíntesis se divide formalmente en dos fases: lumínica y la oscura.
1. En las
reacciones de la fase luminosa se aprovecha la energía solar para generar poder
reductos (NADPH) y energía metabólica (ATP).
2. En las
reacciones de la fase oscura se utilizan el NADPH y el ATP generados
previamente, para formar materia orgánica.
La
energía solar queda por tanto almacenada transitoriamente en moléculas
complejas de materia orgánica (biomasa) que junto al oxigeno liberado, sirven
de alimento para los demás seres vivos del planeta.
Naturaleza
de la luz
La luz tiene características
de partículas y de onda. Las ondas luminosas, llamadas electromagnéticas, se
pueden propagar a través del vacío. Se propaga en línea recta y en todas las
direcciones.
Si un rayo de luz
blanca atraviesa un prisma se descompone en siete colores, cada uno
correspondiente a un rango de longitudes de onda.
La luz visible para el
ojo humano está conformada por el rango de energías con longitudes de onda
entre 400 y 700 nanómetros, aproximadamente.
La luz visible solo
representa una pequeña porción del espectro electromagnético. La distribución
de los colores en el espectro está determinada por la longitud de onda de cada
uno de ellos.
Se hace referencia a la
naturaleza partícula de la luz cuando se dice que tiene forma de cuantos o
fotones, de decir, paquetes discretos de energía. Las moléculas solo pueden
absorber de a un fotón a la vez, y ese fotón causa la excitación de un solo electrón.
Cada uno de esos electrones se aleja de su estado basal, respecto al núcleo,
una distancia equivalente a la energía del fotón absorbida.
Pigmentos
y clorofila
Los colores de la
vegetación son muy variados y son conferidos a los vegetales por compuestos químicos
llamados pigmentos. Una sustancia que absorbe luz se denomina pigmento y su
color está definido por la longitud de onda que éste no es capaz de absorber,
de decir, por la longitud que refleja.
La fotosíntesis ocurre
en organismos que poseen clorofila ya que ésta absorbe y convierte la energía
luminosa en energía química.
Estructura
del sistema fotosintético
La fotosíntesis en plantas
superiores ocurre en las hojas, que son órganos especializados para esa
función, con superficies capaces de aprovechar al máximo la luz solar. El intercambio
gaseoso ocurre a través de los estromas, una aberturas en las hojas que al
abrirse absorben CO2 y liberan O2.
Las hojas están
constituidas principalmente por tejidos fotosintéticos, es decir, por células que
tienen las estructuras necesarias para el desarrollo de la fotosíntesis. A nivel
celular, la maquinaria fotosintética se localiza en los cloroplastos. Estos organelos
se encuentran en plantas superiores, algas pluricelulares y unicelulares
Video del proceso de la fotosíntesis
