Cloroplastos estructuras y pigmentos fotosintéticos

1 Cloroplastos estructuras y pigmentos fotosintéticos
Se encuentras cloroplastos de muchos tamaños y formas en diversos tipos de vegetales (Kirk y Tilney Bassett, 1978). Dichos cloroplastos surgen de diminutos protoplastidios (plastidios inmaduros, pequeños y casi incoloros, con pocas o ninguna membrana interna). Casi siempre los protoplastidios se derivan solo de óvulos sin fecundar.
Cadacélula de una hoja madura muchas veces contiene unos pocos cientos de cloroplastos. La mayoría de los cloroplastos se aprecian con facilidad al microscopio óptico, pero su estructura fina solo pudo develarse por microscopia electrónica.

En la fig. 10-2 se muestra la estructura de un cloroplasto de una hoja de avena. Cada cloroplasto esta rodeado por un sistema de doble membrana o envoltura quecontrola el transito de moléculas hacia dentro y fuera. En el interior del cloroplasto se encuentra el material amorfo, gelatinoso y rico en enzimas llamado estroma, el cual contiene enzimas que convierten el CO2 en carbohidratos, en especial almidón. Embebidos por todo el estroma están los tilacoides (del griego “saco” o “bolsita”) que contiene pigmentos y en los cuales se utiliza la energía de laluz para oxidar H2O y formar ATP y NADPH, ricos en energía, necesarios a su vez para que el estroma convierta el CO2 en carbohidratos.
En ciertas porciones el cloroplasto se localizan pilas de tilacoides a las que se conoce como grana, (cada pila o saco individual es un granum o elemento de grana). La región en que un tilacoide esta en contacto con otro se denomina región apresada, estas regionesde l tilacoide efectúan reacciones fotorreacciones un poco diferentes de las que se realizan en las regiones tilacoidales sin apresar y en los tilacoides estomáticos, pues ambos se encuentran en contacto directo con el estroma. Los tilacoides estomáticos son tilacoides mas alargados que conectan un elemento de grana con otro y se extienden por todo el estroma.

En la fig10-3 se demuestra unainterpretación tridimensional de la relación entre los tilacoides estromáticos y los del grana. Y también hay una cavidad, llamada comúnmente luz o lumen, entre las dos membranas de cada tilacoide. Esta luz llena de agua y sales disueltas y tiene una función especial en la fotosíntesis.
Los pigmentos presentes en las membranas tilacoidales consisten sobre todo en dos tipos de clorofilas (verdes),clorofila a y clorofila b. también se presentan pigmentos amarillo-naranja que se clasifican como carotenoides. Hay dos tipos de carotenoide: los carotenos que son hidrocarbonados puros, y las xantofilas, que contienen oxigeno.
En la mayoría en la mayoría de los vegetales, incluyendo las algas verdes, el b-caroteno y la xantofila luteína son los carotenoides que mas abundan en los tilacoides.2 Algunas nociones de absorción de la luz por los vegetales
Para averiguar como es que la luz induce la fotosíntesis, es necesario aprender algo acerca de sus propiedades. En primer lugar, la luz tiene características de partícula y de onda. La luz representa solo la porción de la energía radiante con longitudes de ondas visibles para el ojo humano (aproximadamente 390 a 760 nanómetros, nm). Estaes una región muy angosta del espectro electromagnético.
Se hace referencia a la naturaleza particulada de la luz cuando se declara que tiene forma de cuantos o fotones: paquetes discretos de energía, cada uno asociado a una longitud de onda específica. La energía de cada fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda, por lo que las longitudes de onda azul y el violeta tienen fotonesmás energéticos que las longitudes del rojo y el anaranjado, mas largas.
Un principio fundamental de la absorción de la luz, que a menudo se conoce como Stark Einstein, es que cualquier molécula solo puede absorber un fotón a la vez, y que este fotón causa la excitación de solo un electrón.
Las clorofilas y otros pigmentos pueden permanecer en estado de excitación solo por periodos muy...