Anabolismo autótrofo: la fotosíntesis
Páginas: 8 (1934 palabras)
Publicado: 2 de marzo de 2011
ANABOLISMO AUTÓTROFO: LA FOTOSÍNTESIS
I.
ASPECTOS GENERALES
La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), ycon ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno. La fórmula simplificada de la fotosíntesis es la siguiente: 6 CO2 + 6 H2O + E (luz) C6H12O6 (glucosa) + 6 O2
La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno yazufre, además de carbono, para formar materia viva. Los organismos que en el curso de la evolución aprendieron a usar la energía solar y a transformarla en energía química son los llamados autótrofos, que están representados por bacterias y organismos del Reino Vegetal.
II.
LUZ Y PIGMENTOS
La radiación luminosa llega a la tierra en forma de "pequeños paquetes", conocidos como cuantos ofotones. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos. Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe luz. El color de un pigmento es el resultado de la longitud de onda reflejada (no absorbida). La clorofila, el
pigmento verde de todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudesde onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido por nuestros ojos. Un cuerpo negro absorbe todas las longitudes de onda que recibe. El pigmento blanco o colores claros reflejan todo o casi todas las longitudes de onda. Las sustancias coloreadas tienen su espectro de absorción característico, que es el patrón de absorción de un pigmento dado. Al absorber los pigmentos laluz, electrones de sus moléculas adquieren niveles energéticos superiores, cuando vuelven a su nivel inicial liberan la energía que sirve para activar una reacción química: una molécula de pigmento se oxida al perder un electrón que es recogido por otra sustancia, que se reduce. Así la clorofila puede transformar la energía luminosa en energía química. En la fotosíntesis se diferencian dosetapas, con dos tipos de reacciones: Fase luminosa: en la membrana del tilacoide en ella se producen transferencias de electrones. Fase oscura: en el estroma del tilacoide. En ella se realiza la fijación de carbono.
La unidad estructural de la fotosíntesis es el cloroplasto. Los organismos fotosintéticos procariotas y eucariotas poseen sacos aplanados o vesículas llamadas tilacoides, que contienenlos pigmentos fotosintéticos.
III. FOTOSISTEMAS El espectro de acción de la fotosíntesis es la eficiencia relativa en la generación de una respuesta biológica en función de la longitud de onda de los diferentes colores, como por ejemplo la liberación de oxígeno. Mediante el estudio de los espectros de acción se descubrió, la existencia de dos fotosistemas en organismos que liberan O2fotosintéticamente. En la fotosíntesis cooperan dos grupos separados de pigmentos o fotosistemas, que se encuentran localizados en los tilacoides. Muchos organismos procariotas solamente tienen el fotosistema I. Los organismos eucariotas poseen los fotosistemas I y II. El fotosistema I está asociado a las formas de clorofila a, que absorbe a longitudes de onda de 700 nm (P700), mientras que el
fotosistemaII tiene un centro de reacción que absorbe a una longitud de onda de 680 nm (P680). Cada uno de estos fotosistemas se encuentra asociado a polipeptidos en la membrana tilacoidal y absorben energía luminosa independientemente. En el fotosistema II, se produce la fotólisis del agua y la liberación de oxígeno; sin embargo ambos fotosistemas operan en serie, transportando electrones, a través de...
I.
ASPECTOS GENERALES
La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), ycon ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno. La fórmula simplificada de la fotosíntesis es la siguiente: 6 CO2 + 6 H2O + E (luz) C6H12O6 (glucosa) + 6 O2
La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno yazufre, además de carbono, para formar materia viva. Los organismos que en el curso de la evolución aprendieron a usar la energía solar y a transformarla en energía química son los llamados autótrofos, que están representados por bacterias y organismos del Reino Vegetal.
II.
LUZ Y PIGMENTOS
La radiación luminosa llega a la tierra en forma de "pequeños paquetes", conocidos como cuantos ofotones. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos. Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe luz. El color de un pigmento es el resultado de la longitud de onda reflejada (no absorbida). La clorofila, el
pigmento verde de todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudesde onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido por nuestros ojos. Un cuerpo negro absorbe todas las longitudes de onda que recibe. El pigmento blanco o colores claros reflejan todo o casi todas las longitudes de onda. Las sustancias coloreadas tienen su espectro de absorción característico, que es el patrón de absorción de un pigmento dado. Al absorber los pigmentos laluz, electrones de sus moléculas adquieren niveles energéticos superiores, cuando vuelven a su nivel inicial liberan la energía que sirve para activar una reacción química: una molécula de pigmento se oxida al perder un electrón que es recogido por otra sustancia, que se reduce. Así la clorofila puede transformar la energía luminosa en energía química. En la fotosíntesis se diferencian dosetapas, con dos tipos de reacciones: Fase luminosa: en la membrana del tilacoide en ella se producen transferencias de electrones. Fase oscura: en el estroma del tilacoide. En ella se realiza la fijación de carbono.
La unidad estructural de la fotosíntesis es el cloroplasto. Los organismos fotosintéticos procariotas y eucariotas poseen sacos aplanados o vesículas llamadas tilacoides, que contienenlos pigmentos fotosintéticos.
III. FOTOSISTEMAS El espectro de acción de la fotosíntesis es la eficiencia relativa en la generación de una respuesta biológica en función de la longitud de onda de los diferentes colores, como por ejemplo la liberación de oxígeno. Mediante el estudio de los espectros de acción se descubrió, la existencia de dos fotosistemas en organismos que liberan O2fotosintéticamente. En la fotosíntesis cooperan dos grupos separados de pigmentos o fotosistemas, que se encuentran localizados en los tilacoides. Muchos organismos procariotas solamente tienen el fotosistema I. Los organismos eucariotas poseen los fotosistemas I y II. El fotosistema I está asociado a las formas de clorofila a, que absorbe a longitudes de onda de 700 nm (P700), mientras que el
fotosistemaII tiene un centro de reacción que absorbe a una longitud de onda de 680 nm (P680). Cada uno de estos fotosistemas se encuentra asociado a polipeptidos en la membrana tilacoidal y absorben energía luminosa independientemente. En el fotosistema II, se produce la fotólisis del agua y la liberación de oxígeno; sin embargo ambos fotosistemas operan en serie, transportando electrones, a través de...
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