Las plantas y las algas actúan como el banco de alimentos del mundo gracias a sus asombrosos poderes fotosintéticos. En el proceso de fotosíntesis, los organismos vivos recogen la luz solar y la utilizan para producir glucosa y otros compuestos ricos en energía a base de carbono.
Los científicos encuentran intrigantes las tres etapas del proceso, y la Centro de Bioenergía y Fotosíntesis en la Universidad Estatal de Arizona incluso defiende la importancia de la fotosíntesis en relación con otros procesos biológicos.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El proceso de intercambio de energía en la fotosíntesis se expresa como 6H2O + 6CO2 + energía luminosa → C6H12O6 (glucosa: un azúcar simple) + 6O2 (oxígeno).
¿Qué es la fotosíntesis?
Fotosíntesis es un proceso complejo que se puede dividir en dos o más etapas, tales como reacciones dependientes e independientes de la luz. El modelo de fotosíntesis de tres etapas comienza con la absorción de la luz solar y termina con la producción de glucosa.
Las plantas, las algas y ciertas bacterias se clasifican como
La comida no es el único aporte de la fotosíntesis. Energía almacenada en combustibles fósiles y la madera se utiliza para calentar hogares, empresas e industrias. Los científicos estudian las etapas de la fotosíntesis para aprender más sobre cómo los autótrofos usan la energía solar y el dióxido de carbono para producir compuestos orgánicos. Los resultados de la investigación podrían conducir a nuevos métodos de producción de cultivos y mayores rendimientos.
El proceso de la fotosíntesis: Etapa 1: Cosecha de energía radiante
Cuando un rayo de luz solar incide en una planta frondosa y verde, se pone en marcha el proceso de fotosíntesis.
El primer paso de la fotosíntesis ocurre en el cloroplastos de células vegetales. Los fotones de luz son absorbidos por un pigmento llamado clorofila, que abunda en la membrana tilacoide de cada cloroplasto. Clorofila parece verde a los ojos porque no absorbe las ondas verdes en el espectro de luz. En cambio, los refleja, así que ese es el color que ves.
Las plantas absorben dióxido de carbono a través de sus estomas (aberturas microscópicas en el tejido) para su uso en la fotosíntesis. Las plantas transpiran y reponen oxígeno en el aire y el océano.
Etapa 2: Conversión de energía radiante
Una vez que se absorbe la energía radiante de la luz solar, la planta convierte la energía luminosa en una forma utilizable de energía química para alimentar las células de la planta.
En reacciones dependientes de la luz Durante la segunda etapa del proceso de fotosíntesis, los electrones se excitan y se separan de las moléculas de agua, dejando oxígeno como subproducto. Los electrones de hidrógeno de la molécula de agua se mueven luego a un centro de reacción en la molécula de clorofila.
En el centro de reacción, el electrón pasa a lo largo de una cadena de transporte, ayudado por la enzima ATP sintasa. La energía se pierde cuando el electrón excitado desciende a niveles de energía más bajos. La energía de los electrones se transfiere a trifosfato de adenosina (ATP) y fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina reducido (NADPH), comúnmente denominado "moneda de energía" de las células.
Etapa 3: almacenamiento de energía radiante
La última etapa del proceso de fotosíntesis se conoce como ciclo de Calvin-Benson, en el que la planta utiliza dióxido de carbono atmosférico y agua del suelo para convertir ATP y NADPH. Las reacciones químicas que componen el ciclo de Calvin-Benson ocurren en el estroma del cloroplasto.
Esta etapa del proceso de fotosíntesis es independiente de la luz y puede suceder incluso de noche.
El ATP y el NADPH tienen una vida útil corta y la planta debe convertirlos y almacenarlos. La energía de las moléculas de ATP y NADPH permite que la célula use o “fije” el dióxido de carbono atmosférico, lo que resulta en la producción de azúcar, ácido graso y glicerol en la tercera etapa de la fotosíntesis. La energía que la planta no necesita inmediatamente se almacena para su uso posterior.
