Biologia

FOTOSINTESIS
INTRODUCCIÓN
La fotosíntesis es un proceso fundamental para el metabolismo de las plantas porque en ella ocurren varios procesos físicos y químicos con un solo fin: transformar mediante el uso de la energía luminosa, el CO2 (presente en la atmosfera y en el agua) en parte constitutiva de las plantas, a través de reducciones, incorporándolas en hidratos de carbono.
Las primerasetapas (procesos primarios) consideran la acción coordinada de los sistemas pigmentarios (Fotosistema I y II) en la fotólisis del agua y en el transporte electrónico (cíclico y no cíclico) con el objeto de formar compuestos de alta energía (ATP) y de gran poder reductor (NADPH), necesarios en los procesos secundarios proporcionando energía reduciendo el CO2 fijado mediante una serie de reacciones yde compuestos intermedios secuenciales con la finalidad de formar finalmente los diferentes fotosintatos para la nutrición de la planta.
EXTRACCION, SEPARACION Y PROPIEDADES DE LOS PIGMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA FOTOSINTESIS
Generalmente las plantas son de color verde por su contenido en clorofilas; sin embargo también están presentes otros pigmentos que según sus concentraciones ycombinaciones, proporcionan diversas coloraciones a los diferentes órganos pudiendo ser blancuzca, amarilla, naranja, roja azul, etc. Las flores y los frutos son un buen ejemplo de la gama de coloraciones que se pueden apreciar, así como también en muchas hojas.
Existen 4 tipos de pigmentos a saber: las clorofilas, los carotenoides, los flavonoides y las betalainas, todos ellos diferentes en su estructura,ubicación celular y función.
Los flavonoides (antocianinas y flavonoles) son fenoles unidos a un azúcar; las betalainas (betacianina y betaxantina) son alacaloides unidos a un azúcar. Ambos tipos de pigmentos son excluyentes (en plantas que representan flavonoides no hay betalainas y viceversa) y se encuentran formando parte de jugo celular de las vacuolas y en algunos casos, en célulasepidérmicas. Estos dos tipos de pigmentos no cumplen ningna función en la fotosíntesis, pero si indirectamente en la polinización y dispersión de semillas, al hacer mas vistosas las flores para los insectos y mas provocativos los frutos para los animales, respectivamente. Otra posible función es la de conferir resistencia contra patógenos.
Los únicos pigmentos que participan en la fotosíntesis son lasclorofilas (pigemtnos fotosintéticos) y los carotenoides (pigmentos accesorios). Estos pigmentos pueden ser fácilmente extraidos de los cloroplastos con solventes organicos y luego se pueden separar por diversos métodos para el estudio de us respectivas propiedades físicas y químicas, o lo que es mas importante fotquimicas.
PIGMENTOS FOTOSINTETICOS: CLOROFILA
Existen varias formas de clorofila, peroentre las mas importantes están la clorofila a y la clorofila b, que tienen como base molecular un sistema porfirico; la clorofila es una tetrapirrol que tiene un anilllo porfititico enlazado de forma covalente a un atomo central de Mg++, unido a este anillo porfiritico hay un alcohol de larga cadena carbonada o cola fitolica.
El fitol se forma a partir de un terpenoide, el cual es responsablede conferirle liposolubilidad a la clorofila. Sobre esta estructura básica, según los grupos radicales que adicionen, se tienen las diferentes formas de clorofila; asi por ejemplo, la clorofila a tiene un grupo metilo a en el anillo pirrolico II, mientras que la clorofila b tiene un grupo aldehído.
La importancia de la clorofila esta en que, al absorver la energía de las longitudes de onda quecorresponde a la luz azul y roja delespectro solar, puede ser coducida a un estado de excitación tal que, un electron en energía, es lanzado fuera de la molecula de clorofila quedando esta ionizada; asi el electron cedido participa en la cadena de transporte de electrones de los fotosistemas I y II. Esta función la realiza un tipo de clorofila a “activa”. Las diferentes formas de clorofila se...