Fotosintesis

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Fotosíntesis: Captura de energía

Autótrofo (auto, propio, y trophos, nutrición): organismos que puede elaborar moléculas orgánicas a partir de materias primas inorgánicas. Existen dos tipos de autótrofos (productores):
* Quimioautótrofos o quimiosintéticos, organismos que obtienen energía al oxidar materia inorgánica compuesta de nitrógeno o azufre. Algunas bacterias
* Fotoautótrofos,organismos con la capacidad de absorber energía lumínica y convertirla en energía química almacenada en moléculas orgánicas, mediante la fotosíntesis. Algas, plantas y algunas bacterias.
Los fotoautótrofos utilizan energía lumínica para formar ATP y otras moléculas que retienen energía química de manera temporal. Utilizan la energía de estas moléculas para sintetizar moléculas orgánicas a partirde compuestos inorgánicos sencillos por medio del anabolismo. Estos compuestos orgánicos sirven para la síntesis de otros compuestos orgánicos o para almacenar energía.

Luz

La luz es parte del espectro electromagnético, es un tipo de radiación compuesta por ondas. La longitud de onda es la distancia que hay entre dos crestas (o dos valles) consecutivas de una onda. Las longitudes de onda queel ser humano puede ver se denominan espectro visible y va de 380 a 760 nanómetros (nm).
La luz se compones de pequeñas partículas de energía llamadas fotones. La energía de un fotón es inversamente proporcional a su longitud de onda; cuanto más breve sea dicha longitud, mayor será la energía por fotón y viceversa.

La radiación de la parte visible del espectro excita determinadas moléculasbiológicas, o sea que provoca el movimiento de electrones a niveles de mayor energía. Las de mayor longitud que la luz visible no posee energía para excitar las moléculas biológicas; las de longitud de onda menor que la visible contiene

Mayor longitud de onda

Menor longitud de onda
ondas de radio y TV |
microondas |
infrarrojo |
visible |
ultravioleta |
rayos X |
rayos gamma |tanta energía que altera los enlaces de muchas moléculas biológicas.

Cuando una molécula absorbe un fotón de energía luminosa, uno de sus electrones se energiza y pueden ocurrir dos cosas:
* El electrón regresa pronto a su estado fundamental (estado energético más bajo) y la energía se disipa en forma de calor o de luz de longitud de onda más larga que la absorbida, esta emisión de luz esla fluorescencia.
* El electrón energizado deja el átomo y es captado por una molécula aceptora de electrones, como en la fotosíntesis.

Cloroplastos

Organelo de los eucariontes en donde ocurre la fotosíntesis, contienen clorofila y otros pigmentos accesorios. Los cloroplastos se localizan sobre todo en las células del mesófilo, tejido del interior de la hoja, cada célula tiene de 20 a100 cloroplastos.

Están limitados por membranas internas y externas. La interna envuelve un líquido, llamado estroma, que contiene enzimas necesarias para producir carbohidratos. En el estroma hay un tercer sistema de membranas en forma de sacos aplanados, los tilacoides. Al conjunto de tilacoides apilados se le denomina granum (pl. grana). Los pigmentos fotosintéticos son parte de lasmembranas tilacoidales. Los procariotas no tienen cloroplastos, pero las membranas tilacoidales se forman a manera de invaginaciones de la membrana plasmática.

Clorofila y pigmentos accesorios
Un pigmento es una sustancia que absorbe determinada longitud de onda. La clorofila absorbe luz de las regiones azul y roja del espectro visible.

La molécula de clorofila tiene dos partes principales:* Anillo de porfirina, formado por varios anillos de carbono y nitrógeno, con un átomo de magnesio Mg como centro (el Mg forma enlaces con los N de cada anillo). Esta sección capta la energía lumínica.
* Cola hidrófoba de hidrocarburo (hidrogeno y carbono). Esta parte mantiene a la molécula de clorofila en su lugar en la membrana tilacoidal.

Hay varios tipos de clorofila:
*...
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