Si los animales y los humanos obtienen energía de otros seres vivos a través de los alimentos, las plantas son organismos capaces de proporcionar su propio alimento. Este proceso es llamado fotosíntesis.
Una vez aprendimos que la clorofila en las plantas es lo que les permite realizar la fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso de anabolismo, que es el proceso de organizar o sintetizar moléculas complejas a partir de varias moléculas simples. Por lo tanto, el anabolismo también se conoce como asimilación o síntesis. Aparte de la fotosíntesis, otro proceso anabólico es la quimiosíntesis.
Aunque solo algunos organismos tienen clorofila, el proceso de fotosíntesis es muy importante para el ecosistema porque las plantas son la principal fuente de alimento de la Tierra. La energía solar capturada por organismos autótrofos se procesará en alimentos. La fotosíntesis también libera oxígeno a la atmósfera, por lo que los seres vivos, incluidos los humanos, pueden respirar.
¿Cómo ocurre la fotosíntesis?
Pero, ¿cómo ocurre el proceso de fotosíntesis? Desde el nombre, foto significa usar luz, mientras que síntesis significa producir. Es decir, las moléculas simples se convierten luego en moléculas complejas utilizando energía solar.
El proceso de fotosíntesis convierte el dióxido de carbono y el agua en energía en forma de carbohidratos y oxígeno utilizando clorofila y luz solar.
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Este proceso ocurre en las hojas verdes, es decir, en las células del mesófilo. En las células del mesófilo, hay cloroplastos y en ellos hay grana. La fotosíntesis también ocurre en tallos verdes y algunas partes de flores.
En la superficie de la hoja, hay medio millón de cloroplastos por metro cuadrado. El dióxido de carbono llega a los cloroplastos a través de los estomas, mientras que el agua pasa a través de las venas de las hojas. A continuación se muestra una tabla de cloroplastos y sus orgánulos.
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La fotosíntesis solo puede tener lugar en organismos que tienen clorofila. La clorofila es un pigmento vegetal que se encuentra en los cloroplastos y puede ser bacterioclorofila a, b, c, d, e y bacterioviridina. La clorofila ayb se encuentran solo en plantas superiores. La siguiente tabla muestra las diferencias en la clorofila ay b.
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El proceso de fotosíntesis implica dos reacciones secuenciales, a saber, la reacción a la luz y la reacción a la oscuridad. Como sugiere su nombre, la reacción dependiente de la luz también se denomina reacción de Hill. Mientras tanto, las reacciones oscuras no dependen de la luz y se conocen como el ciclo de Calvin-Benson.
Las etapas de la reacción de la luz incluyen la absorción de la luz y el transporte de electrones, la división del agua y la formación del intermedio ATP de alta energía (fotofosforilación). Los resultados de la reacción a la luz se utilizan luego en la reacción en la oscuridad, es decir, la fase biosintética.
La reacción oscura es una parte sintética de la fotosíntesis, lo que significa que la formación de energía ocurre en la reacción oscura. La reacción oscura ocurre en el estroma por una serie de enzimas catalizadas. La reacción oscura fija CO 2 y sintetiza carbohidratos o azúcares. La reacción oscura también depende de los resultados de la reacción a la luz, a saber, ATP y NADPH.
La reacción oscura también es una vía para la fijación de carbono en la oscuridad a través de compuestos intermedios que provocan la formación de azúcares y almidones. Melvin Calvin y sus colegas utilizaron 14 CO 2 radiactivo en la fotosíntesis de Clorella sp. (alga verde unicelular). A continuación, se detecta la vía de fijación de carbono con la ayuda de técnicas de seguimiento radiactivo. Esto aparentemente ocurre en todas las plantas fotosintéticas. Aquí hay un gráfico de la reacción oscura o el ciclo de Calvin.
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