Fotosíntesis

LA FOTOSÍNTESIS

INTRODUCCIÓN

Puede definirse como un proceso fisiológico de tipo anabólico mediante el cual muchos seres vivos son capaces de utilizar la energía luminosa para sintetizar materia orgánica.
La Fotosíntesis la realizan los siguientes seres vivos: bacterias fotosintéticas, algunos organismos unicelulares (Diatomeas y Dinoflagelados), algas, musgos yvegetales superiores.
La fotosíntesis del carbono es la principal y la mejor conocida, pero no es la única ruta fotosintética. Fue la primera que se descubrió y su importancia radica en que es el proceso que suministra hidratos de carbono a las partes no fotosintéticas de la planta y a otros organismos. Es, por tanto, el origen de todo lo vivo que hay en la Tierra ya que la energía solares utilizada para sintetizar los compuestos orgánicos que después serán ingeridos y degradados por los seres vivos no fotosintéticos. Gracias a la fotosíntesis, la energía solar es el origen de la energía química de la célula.
La importancia de la fotosíntesis también radica en su economía ya que utiliza como fuente de energía el sol, como fuente de carbono el CO2 y para reducirloutiliza agua.
La reacción general de la fotosíntesis para sintetizar una molécula de glucosa sería

6CO2 + 12H2O + luz [pic]C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Se trata por tanto de un proceso inverso al catabolismo aerobio de la glucosa que se podría resumir de la siguiente manera: Para sintetizar una molécula de glucosa se precisa una fuente de carbono que es el CO2 cuyos carbonos espreciso reducir combinándolos con hidrógenos, por lo cual se necesita un dador de hidrógenos que es el H2O, la cual al perder sus hidrógenos liberará O2. Todo ello no se realiza espontáneamente sino que requiere un aporte de energía que proviene de la luz solar.
En realidad, el proceso es muy complejo y requiere de una primera etapa en la que se absorbe la energía solar y se transforma enenergía química libre y en poder reductor, y una segunda etapa donde se utilizan esos productos para la reducción del CO2. Son los denominados procesos primarios y secundarios.
• Procesos primarios (fase luminosa): Se produce la captación de energía luminosa y su transformación en energía química libre (ATP) y poder reductor (NADP reducido). Para ello se oxida el oxígeno del H2O que cede sushidrógenos para reducir el NADP. Para que esto se produzca es necesaria la presencia de luz, por lo que se denomina también fase luminosa.
• Procesos secundarios (fase oscura): Se produce la fijación del CO2 en una molécula aceptora y su posterior reducción para formar hidratos de carbono para lo cual se utilizan los productos obtenidos en la fase anterior. No se pueden dar los procesossecundarios si previamente no se tienen los productos resultantes de los procesos primarios. No es necesaria la presencia de luz, por lo que se denomina también fase oscura, pero transcurre casi en su totalidad en presencia de luz.

PROCESOS PRIMARIOS

NATURALEZA DE LA LUZ: La luz visible es una radiación electromagnética con longitudes de onda entre 400nm (violeta) y 700nm (rojo).Según la teoría cuántica, la luz se propaga de modo discontinuo en forma de fotones que representan paquetes de energía sin masa. El contenido de energía de un fotón es q=h·ν donde h es la constante de Planck y ν la frecuencia, es decir, una variable del movimiento ondulatorio que es inversamente proporcional a la longitud de onda. Por ello, a menor longitud de onda, mayor energía lleva asociadaesa radiación.
Las sustancias absorben parte de la luz que reciben y emiten otra parte que se percibe como el color. De la que absorben reciben también la energía de los fotones lo que hace que se produzca una excitación en sus moléculas y un electrón salte a una órbita de mayor energía para volver inmediatamente a su estado fundamental emitiendo la energía absorbida en forma de luz, de...