Informe lab. longitud de onda

REACCIÒN FOTOSINTÉTICA DE PLANTAS DE ELODEA (Egeria densa) (Alismatales: Hydrocharitaceae) EN DIFERENTES LONGITUDES DE HONDA.



INTRODUCCIÓN

En el presente informe señalaremos algunos conceptos básicos acerca de la luz y su relación química en el proceso de la fotosíntesis, por medio de los resultados obtenidos durante las diferentes experiencias de laboratorio propuestas en la clase deBioquímica. Para esto se hace necesario un encuadramiento conceptual en temas necesarios para el mejor entendimiento de las prácticas de laboratorio.
La fotosíntesis es el proceso por medio del cual las plantas absorben la energía lumínica proveniente del Sol y la transforman en energía química (ATP) a través de reacciones químicas redox. Durante estas reacciones se produce el rompimiento demoléculas de agua en H+ que es utilizado para la reducción de cofactores y O2 que se libera en forma gaseosa a la atmósfera (Andreo, 1999).
La luz tiene características de partícula y de onda. Esta representa solo la porción de la energía radiante con longitudes de onda visibles para el ojo humano (aprox. 390 a 760 nanómetros, nm). Se hace referencia a la naturaleza particulada de la luz cuando sedeclara que tiene la forma de fotones que son paquetes discretos de energía, cada uno asociado a una longitud de onda especifica.
La energía del fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda, por lo que las longitudes de onda del azul y el violeta tienen fotones más energéticos que las longitudes del rojo y el anaranjado, más largas.
Un principio fundamental de la absorción de luz esconocido como la ley de Stark Einstein, que hace referencia a que cualquier molécula solo puede absorber un fotón a la vez, y que este fotón causa la excitación de un solo electrón.
Las clorofilas y otros pigmentos pueden permanecer en estados de excitación solo por periodos muy cortos, casi siempre de un nanosegundo o menos. Como podremos apreciar en la Fig. 1 (Tomada del trabajo de Salisburyy Ross, 1994), la energía de excitación se puede perder en su totalidad por la liberación de calor que se presenta cuando el electrón regresa a su estado basal. Una segunda forma en que los pigmentos, incluyendo la clorofila, pueden perder energía de excitación es por una combinación de fluorescencia y calor (La fluorescencia es la producción de luz que acompaña a la rápida disminución en laenergía de los electrones que se encuentra en estado excitado). La fluorescencia de la clorofila solo produce luz de color rojo oscuro cuya longitud de onda puede verse con facilidad cuando se ilumina una solución lo bastante concentrada de clorofila o una mezcla de pigmentos de cloroplasto, en especial con radiaciones azul o ultravioleta.
En la hoja la fluorescencia es débil porque la energía deexcitación se utiliza en la fotosíntesis.
Fig. 1
Este modelo simplificado se utiliza para explicar como se cede la energía luminosa que incide en una molécula de clorofila. Es de resaltar que la excitación que producen las luces roja o azul conduce al mismo nivel energético final. A partir de este punto la energía puede perderse por decaimiento de regreso al estado basal, o puede transferirsea un pigmento adyacente por la resonancia inductiva. Cada vez, el pigmento transfiere su energía de excitación a un pigmento adyacente, y el electrón excitado del primer pigmento regresa a su estado basal.
En términos energéticos, la luz azul siempre es menos eficiente que la luz roja en la fotosíntesis. Después de ser excitado por un fotón azul, el electrón de una clorofila siempre pierde conextrema rapidez su contenido energético al liberar calor, lo cual lo sitúa en el nivel energético menor; este nivel se alcanza con una luz roja de menor energía sin la mencionada perdida de calor, cuando se absorbe un fotón rojo. Desde este nivel inferior, pueden presentarse ya sea perdida adicional de calor, fluorescencia o fotosíntesis.
Para la fotosíntesis se requiere que la energía de los...