Diferenciación y metabolismo principal de la célula vegetal

DIFERENCIACIÓN Y METABOLISMO PRINCIPAL DE LA CÉLULA VEGETAL

Fotosíntesis

En las diferentes plantas que existen en el mundo, la fotosíntesis inicia en unos orgánulos microscópicos llamados cloroplastos. Éstos pueden tener forma alargada o circular, su tamaño es de aproximadamente 3-5 μm, se encuentran en mayor proporción en el tejido foliar.

En la fotosíntesis inicia el proceso de utilizar la energía luminosa para transformar el CO2 y el H2O en azúcares consiste en dos reacciones: la fase luminosa y la fase oscura, o también llamada el ciclo de Calvin. La reacción luminosa es aquella que necesita la energía procedente de la luz solar para poderse llevar a cabo. Las reacciones luminosas se generan en las membranas tilacoidales que se encargan de capturar la energía luminosa. Utilizando la energía luminosa y H2O para crear energía química en forma de ATP y NADPH liberando O2 en el proceso. El ciclo de Calvin o fase oscura es la parte donde la fotosíntesis sintetiza azucares de 3 carbonos simples usando el ATP Y NADPH derivada de la fase lumínica y el CO2 presente en la atmosfera. La fase oscura se da en el estroma, el lugar donde está presente el fluido que envuelve a los tilacoides, Murray W. Nabors (2006)

Los azucares simples resultantes del ciclo de Calvin se convierten en ladrillos de construcción para moléculas complejas como la glucosa. La fotosíntesis se podría resumir como la cantidad necesaria de CO2 y H2O para producir una molécula de glucosa.

6CO2 + 6H2O + energía luminosa → C6H12O6 + 6O2

Ésta formula general muestra que el agua, el CO2 y la energía luminosa se utilizan para la fabricación de azúcares y oxígeno.

La fotosíntesis es el proceso de utilizar la energía luminosa procedente del sol para unir el CO2 y fabricar azúcares,Murray W. Nabors (2006)

Plantas de metabolismo fotosintético C3

El ciclo de Calvin-Benson o fase oscura es el conjunto de reacciones que inician la fijación y asimilación CO2 hasta formación de compuestos orgánicos (CH2O)n. Las plantas en las que sucede se les conoce como plantas C3 debido que el compuesto orgánico principal que incorpora el CO2 atmosférico, el fosfoglicerato, contiene tres átomos de carbono, (Salvador Cordero Rodríguez)

[pic 1]

Las plantas CAM a diferenciación de las plantas C3 y C4, asimilan el CO2 presente en la atmosfera en ácidos de 4 carbonos, la mayor parte de este proceso ocurre durante la noche para después prefijarlo durante el día siguiente mediante el ciclo de Calvin (Thomas Y Luz, 2005).

[pic 2]

La fotosíntesis en las plantas CAM durante el día y durante la noche (Smith y Smith, 2001)

 Otra característica que hace diferente a las plantas CAM, es que los estomas permanecen cerrados durante el día y abiertos durante la noche, consiguiendo de esta manera la menor perdida de agua y eliminando casi por completo la fotorrespiración (Herppich y Peckmann, 2000). Las plantas CAM tienen un porcentaje mayor en cuanto al aprovechamiento del agua de 5 a 10 veces mas altas que las que presentan las plantas C4 concluyendo en una ventaja en ambientes donde la presencia de agua es menor, tales como desiertos o ambientes ambientes epífitos (Cushman, 2001).

Debido a esta ventaja en la eficiencia en el aprovechamiento del agua, algunas de las plantas que presentan metabolismo CAM, nativas y cultivadas en condiciones de un riego regulado y que presentan fertilización, superan en cuanto a productividad a muchos cultivos de las vías C3 y C4 (Nobel 1991, 1996, Andrade et al. 2009).

Algunas distinciones entre las plantas C3, C4 y CAM.

...