Fotosintesis

FOTOSINTESIS

La fotosíntesis es un conjunto de reacciones que realizan todas las plantas verdes (que poseen clorofila), las cianofíceas y algunas bacterias, y a través de las cuales se sintetizan glúcidos o hidratos de carbono por acción de la luz en presencia de la citada clorofila y otros pigmentos, y con el concurso del dióxido de carbono atmosférico y el agua.

En resumen, la fotosíntesis es la transformación de la energía luminosa en energía química. Su importancia no es de índole menor, pues prácticamente toda la energía consumida por la vida de la biosfera terrestre procede de la fotosíntesis.

La clorofila

La fotosíntesis es posible gracias a una sustancia denominada clorofila. Se trata de un pigmento de color verde que se encuentra en las plantas y procariotas que realizan la función clorofílica.

La clorofila se halla localizada en los cloroplastos de las células eucariotas vegetales. Su actividad biológica es importantísima, ya que es la que hace posible la función clorofílica.

Básicamente podemos definir la clorofila como la encargada de absorber la luz necesaria para que la fotosíntesis pueda ser llevada a cabo. Las plantas absorben agua del suelo y dióxido de carbono de la atmósfera, y forman sustancias orgánicas energéticas, como la glucosa. El motor de todo el mecanismo es la luz solar; el proceso culmina finalmente con la transformación de la energía luminosa en energía química.

La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos de las células

vegetales, gracias a una sustancia llamada clorofila.

Reacción lumínica y reacción en la oscuridad

La fotosíntesis se realiza en dos fases o etapas: la reacción lumínica, y la reacción en la oscuridad. La reacción lumínica actúa en presencia de luz con independencia de la temperatura reinante (siempre que ésta no sobrepase determinados límites). Por su parte, la reacción en la oscuridad tiene lugar con independencia de la luz pero no de la temperatura, aunque ésta última debe mantenerse igualmente dentro de unos límites para que sea efectiva.

Se inicia la fotosíntesis con la absorción de fotones (energía luminosa) a nivel de los pigmentos activos. Éstos trasladan a las clorofilas la energía que se suma a la absorbida por las mismas. Aquí la clorofila realiza su labor más importante y esencial en todo el proceso, capturando la energía de las diferentes longitudes de onda, principalmente del espectro rojo y violeta que corresponden a las clorofilas de tipo A.

Estas reacciones ocurren en los cloroplastos que se encuentran dentro de las células, y donde están contenidas las citadas clorofilas y otra serie de compuestos, todos ellos parte activa en la función clorofílica en mayor o menor medida.

La reacción en la oscuridad, por su parte, permite que la energía capturada en presencia de luz, y por tanto temporal, siga capturándose permanentemente en forma de glucosa.

En resumen, el balance total o efecto neto de la fotosíntesis queda establecido como glucosa, a través de un gasto energético de luz solar, es decir, el dióxido de carbono más agua proporciona oxígeno y glucosa.

QUIMIOSÍNTESIS

La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación. Los organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos. Todos son bacterias.

La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se libera en reacciones de oxidación de compuestos inorgánicos reducidos.

Los organismos que realizan quimiosíntesis se denominan quimoautótrofos, quimiolitótrofos o quimiosintéticos.

Son microorganismos que cierran los ciclos biogeoquímicos, posibilitando la vida en el planeta y devolviendo al sustrato las sustancias procedentes de la oxidación de materia de descomposición de los organismos muertos. De este modo, los restos de los seres vivos se transforman en sales minerales de nitrógeno o azufre que pueden ser de nuevo absorbidas por los vegetales.

Muchas bacterias en el fondo de los océanos usan la quimiosíntesis como forma de producir energía sin el requerimiento de luz solar, en contraste con la fotosíntesis la cual se ve inhibida en aquel hábitat. Muchas de estas bacterias son la fuente básica de alimentación para el resto de organismos del suelo oceánico, siendo el comportamiento simbiótico muy común.

Fases de la quimiosíntesis

La quimiosíntesis tiene ciertos paralelismos con la fotosíntesis; en ambas hay dos fases bien definidas, una en la que se genera ATP y poder reductor y otra en la que se fija el dióxido de carbono.

1. Fase generadora de ATP y poder reductor

En esta fase se oxidan moléculas inorgánicas reducidas presentes en el medio; las principales son el hidrógeno (H2), el sulfuro de hidrógeno (H2S), el azufre elemental (S), el tiosulfato (S2O3–), el amoníaco (NH3), los nitritos (NO2–) y el hierro ferroso (Fe2+). Los electrones arrancados a estos sustratos ingresan en una cadena transportadora de electrones, análoga a la de la respiración mitocondrial; como en ella, el aceptor final de los electrones es el oxígeno, y se produce la fosforilación oxidativa, que genera ATP.

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