Fotosintesis

UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN PONCE
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Laboratorio de Biología General I (Biol 3013)
Ejercicio # 8: Fotosíntesis

INTRODUCCION
Al estudiar los organismos encontramos diferencias entre sus modos
nutricionales. Existen organismos capaces de sintetizar su propio alimento partiendo
de compuestos inorgánicos (autótrofos) y aquéllos que no pueden producirlos y
dependen delas moléculas orgánicas producidas por otros organismos para ellos
alimentarse (heterótrofos). Una de las estrategias más comunes utilizada por los
organismos autótrofos (ej. plantas), es la fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso
complejo de reacciones químicas (trayectos metabólicos), mediante el cual las plantas,
algas y cianobacterias convierten energía radiante (ej. luz solar) enenergía química (ej.
glucosa), usando como materia prima moléculas inorgánicas (ej. agua y bióxido de
carbono) y una fuente externa de energía radiante.
6 CO2 + 12 H2 O → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
El proceso de fotosíntesis ocurre principalmente en las hojas de las plantas en
los cloroplastos Fig. 1. El cloroplasto es un organelo de membrana doble y en forma
de lente. En su interior posee unconjunto de sacos membranosos llamados tilacoides
y cada uno tiene en su interior una cavidad llena de fluido llamada espacio tilacoidal.
La membrana del tilacoide posee moléculas de clorofila, un pigmento de color verde
que absorbe la energía en forma de luz necesaria para llevar a cabo la fotosíntesis, y
que también es responsable por la coloración verde de las hojas. Los tilacoides estánarreglados en pilares, torres o paquetes de tilacoides llamados grana y están rodeados
por un fluido denso llamado estroma. Cada una de estas zonas provee condiciones
diferentes esenciales para la fotosíntesis (Ver Libro de Texto).
La fotosíntesis se divide en dos fases.
La primera fase, reacciones
dependientes de luz , ocurren en la membrana de los tilacoides, rompiendo moléculas
de agua yliberando oxígeno, electrones, iones de Hidrógeno, produciendo NADPH y
ATP. La segunda fase, reacciones independientes de luz , ocurre en el estroma en
donde se fijan los átomos de carbono provenientes del CO2 , se producen azúcares, se
consume ATP y se oxida al NADPH, liberando NADP+.
Para las reacciones dependientes de luz, se necesitará luz visible, algunas
veces llamada luz blanca. Sin embargo,la luz visible no es blanca, sino que es un
espectro de ondas electromagnéticas ó combinación de ondas de distintos colores. La
luz visible es una fuente de energía que viaja a través del espacio mediante ondas de
distintos largos (Fig. 8.6, Pág. 179). El largo de onda, (medida de la distancia entre dos

crestas de la onda), también conocido como l ambda ( ), puede variar en tamaño
λdesde nanómetros (nm) hasta kilómetros (Km). Sin embargo, los largos de onda de la
luz visible importantes para la fotosíntesis, son desde 380nm hasta 750nm (Fig. 8.6).
Según el largo de onda (lambda, λ) cambia de tamaño, también cambia el color de la
luz. La energía en forma de luz es transportada en paquetes llamados fotónes, (fotón partículas de energía que componen la luz). Es importantedestacar que la cantidad de
energía transportada por la luz visible cambiará de acuerdo al largo de onda a menor
largo de onda mayor cantidad de energía es transportada. Como consecuencia,
podemos esperar que el proceso de fotosíntesis varíe según el largo de onda utilizado.
En este ejercicio, se extraerán los pigmentos fotosintéticos de una hoja y se
estudiaran sus características. También,determinaremos cuales son los largos de
onda de luz visible que favorecen a la fotosíntesis y que le sucede a la producción de
almidón en ausencia de luz. Por último, observaremos los cambios químicos que
ocurren durante la absorción de CO2 .
OBJETIVOS
Al finalizar este ejercicio de laboratorio, se espera que los estudiantes:
- puedan reconocer y entender la ecuación química que resume a la...