FOTOSÍNTESIS Un proceso vital

Fotosíntesis Es un proceso por el cual las plantas capturan la energía luminosa del sol convirtiéndola en energía química. La realizan organismos fotoautótofos, como cianobacterias, algas y plantas. Consiste, esencialmente, en tomar sustancias inorgánicas como el agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2 ) y transformarlas en glucosa y como consecuencia Oxígeno.

La luz blanca al pasar a través de un prisma, puede descomponerse en los diferentes colores, cada uno con distintas longitudes de onda.

Las características del agua y el dióxido de carbono como materia prima de la fotosíntesis son de particular importancia en el proceso. Ambos compuestos abundan en la naturaleza y están presentes en grandes cantidades en la mayoría de los hábitats.

Órganos y tejidos fotosintéticos. Los principales órganos fotosintetizadores son las hojas y en segundo lugar, los tallos verdes. Hoja: su función es captar la energía luminosa y permitir el intercambio gaseoso entre el medio interno y el externo de la planta.

Cloroplastos

Cloroplastos. Es el lugar específico donde se realiza la fotosíntesis, es un organelo de forma discoidal de unos 7 um de largo y de 3 a 4 um de ancho. En su estructura se distinguen dos membranas, una interna y otra externa que delimitan un espacio llamado estroma. El estroma forma un elaborado sistema membranoso con forma de sacos aplanados circulares llamados tilacoides. Los tilacoides se disponen unos sobre otros y originan una estructura llamada grana.

¿Cómo entra el agua y el dióxido de carbono? En gran medida la pérdida de agua a través de las hojas se debe a su estrecha relación con la actividad fotosintética. Por otra parte, el CO2 necesario en la fotosíntesis se obtiene del aire que rodea la planta. El CO2 ingresa a través de las hojas por unos poros llamados estomas. Los estomas están formados por células oclusivas o guardianes y permiten el intercambio de vapor de agua y otros gases entre la planta y su medio.

ESTOMAS

Apertura o cierre de los estomas. La apertura y cierre de los estomas se produce por cambios de forma que sufren las células de guarda, que rodean el ostiolo. Cuando la concentración de sales al interior de las células guardianes es mayor que fuera de estas, el agua ingresa a ellas por osmosis provocando que se hinchen y se cierre el estoma. Cuando la concentración de sales es mayor fuera de las células guardianes, el agua sale y el estoma se abre permitiendo que el CO2 de la atmósfera ingrese a la hoja.

Fases de la fotosíntesis. Fase primaria o dependiente de luz. Es la primera fase de la fotosíntesis Con la energía luminosa se forman dos compuestos energéticos intermediarios: NADPH y el ATP. 2. Fase secundaria o independiente de luz. Es la segunda fase. La energía del NADPH y ATP es utilizada en la síntesis de glucosa a partir de la unión de los carbonos de seis moléculas de CO2 . Estas reacciones pueden realizarse con o sin luz.

Fotosistemas. Al interior de los cloroplastos los pigmentos fotosintéticos se organizan formando fotosistemas. En cada fotosistema, los pigmentos, absorben gran parte de la energía lumínica, la cual se modifica y es conducida hacia el centro de reacción compuesto por dos moléculas de clorofila a y un complejo de reacción llamado antena.

Moléculas de clorofila Fotosistemas Luz Moléculas de clorofila Complejo antena Centro de reacción

Fase dependiente de luz H+ + NADP+ ADP + Pi NADPH Nivel de energía Centro de reacción e- ATP Reacciones independientes de la luz FS I Centro de reacción Complejo antena 2H+ + ½ O2 FS II Fotones H2 O Fotones

Fotosistemas

Fase independiente de luz. Las reacciones que ocurren en esta etapa pueden realizarse durante el día o la noche. Ocurre en el estroma. Las moléculas como el ATP y NADPH, que se formaron en la primera etapa, se utilizan para formar glucosa a partir de CO2. Este proceso se denomina Ciclo de Calvin.

Factores que afectan la fotosíntesis A. Factores internos: Estructura de las hojas. Presencia de almidón en los cloroplastos. B. Factores externos: Luz Disponibilidad de agua y concentración de CO2. Temperatura

Efecto de la concentración de CO2 Tasa fotosintética Concentración CO2

Efecto de la luz

Tasa fotosintética a diferentes temperaturas. ¿Qué ocurre con la tasa fotosintética a medida que aumenta la temperatura? ¿Qué ocurre con la tasa fotosintética después de los 300 C?, ¿cómo explicarías este hecho? ¿Cómo influye la temperatura en la tasa fotosintética? Temperatura (0 C) Tasa fotosintética (a alta intensidad lumínica) 12 10 18 20 40 30 85 26

Resumen Fotosíntesis