mecánica cuántica fotosíntesis

Mecánica Cuantica en la fotosíntesis

Introducción

Podemos decir que la fotosíntesis es el proceso que mantiene la vida en nuestro planeta. Las plantas terrestres, las algas de aguas dulces, marinas o las que habitan en los océanos realizan este proceso de transformación de la materia inorgánica en materia orgánica y al mismo tiempo convierten la energía solar en energía química. Todos losorganismos heterótrofos dependen de estas conversiones energéticas y de materia para su subsistencia. Y esto no es todo, los organismos fotosintéticos eliminan oxígeno al ambiente, del cual también depende la mayoría de los seres vivos de este planeta

Hasta los descubrimientos de Van Helmont , hace ya 400 años, se aceptaba que los seres vivos necesitaban "ingerir" alimentos para sobrevivir. Enel caso de las plantas, se pensaba que tomaban su alimento del suelo. Este científico plantó un pequeño sauce en una maceta y la regó periódicamente. Luego de 5 años el sauce había incrementado su peso en 75kg., mientras que la tierra de la maceta había disminuido su peso en sólo 70gr. Así concluyó que toda la "sustancia" de la planta se había originado del agua, no del suelo. Pasaron muchos añosy muchos experimentos científicos hasta que se llegó a descubrir cómo era el proceso de fotosíntesis y aún hoy en día se continúan descubriendo detalles químicos y metabólicos, es decir, aún hoy hay pasos químicos que realizan los autótrofos que no conocemos.
En principio, los cloroplastos tienen pigmentos que son moléculas capaces de "capturar" ciertas cantidades de energía lumínica [2] . Dentrode los pigmentos más comunes se encuentra la clorofila a y la clorofila b, típica de plantas terrestres, los carotenos, las xantóficas, fucoeritrinas y fucocianinas, cada uno de estos últimos característico de ciertas especies. Cada uno de estos pigmentos se "especializa" en captar cierto tipo de luz. 

Como sabemos el espectro lumínico que proviene del sol se puede descomponer endiferentes colores a través de un prisma, cada color corresponde a una cierta intensidad de luz, que puede medirse en longitudes de onda. Cada pigmento puede capturar un tipo distinto de longitud de onda ß.



PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS.
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 pigmentoverde de todas las células fotosintéticas, absorbe principalmente radiaciones de luz que corresponden al azul y rojo del espectro de radiación solar. El verde es reflejado por la clorofila y percibido por nuestros ojos. A esto se debe el color verde de las plantas.
Un cuerpo negro absorbe todas las longitudes de onda que recibe. El pigmento blanco o colores claros reflejan todo o casi todas laslongitudes de onda.
Para la fotosíntesis, la clorofila generalmente se asocia con otros pigmentos llamados pigmentos accesorios. Los pigmentos accesorios absorben energía que la clorofila es incapaz de absorber. Los pigmentos accesorios incluyen clorofila b y carotenos (como el beta caroteno, un precursor de la vitamina A).

CLOROPLASTOS.
Los lugares donde se realiza la fotosíntesis son loscloroplastos que son organelos que se encuentran en las plantas verdes y en ciertas algas.
Un cloroplasto está limitado por dos membranas. Los pigmentos como las clorofilas y carotenoides se encuentran en la grana (plural de granum). Cada grana está constituida de tilacoides que se encuentran apilados y unidos entre si por lamelas tilacoidales o estromales. Todo el sistema tilacoidal seencuentra inmerso en lo que se denomina estroma.

Durante la fotosíntesis, las plantas recogen la luz solar utilizando unas proteínas conocidas como complejos recolectores de luz. Gracias a ellas son capaces de dirigir la energía hacia otras proteínas conocidas como centros de reacción, algo así como las células solares de la naturaleza.


Figura 1

FASES DE LA FOTOSÍNTESIS.
La fotosíntesis se...