1
Facultad de ciencias biológicas UNMSM. Lunes, 01 de diciembre de 2014.
1 Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima, Perú. E-mail Marina Vargas: marina_vc243@ hotmail.com Fecha de presentación: Lunes, 01 de diciembre de 2014
Proceso fotosintético: generalidades e importancia. Photosynthetic process: general and importance. Castro Robles, Eduardo Piero
1
Resumen A continuación continuación tendremos un breve repaso por las generalidades de este proceso, su importancia biológica no solo en el reino plantae sino como proceso fundamental para la sustentación del planeta, en su calidad de oxigenadores del ambiente, aparte de su función como base de la cadena trófica y materia prima para la extracción de elementos de consumo. Palabras clave: plantae, cadena trófica, materia prima. Abstract Here we briefly review the generality of this process, the biological importance not only in the plantae kingdom but as fundamental to the sustainability of the planet process, as oxygenators the environment, apart from its function as the basis of the food chain and raw material for the extraction of elements consumption. Keywords: plantae, food chain, elements consumption.
2
Introducción La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda consume la vida terrestre —la zona del hay vida— procede de
la energía que de la biósfera planeta en la cual la fotosíntesis.
La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura (fase luminosa), y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz (fase oscura). La velocidad de la primera etapa, llamada reacción luminosa, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites, que son las longitudes de onda de la luz visible), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción oscura o de calvinbenson, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa Proceso La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz. El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté
presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito. Fase secundaria u oscura La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica. En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO 2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.
3
Figura 1. Figura 1. Donde se observan las reacciones propias de la fase luminosa, dependientes de la luz solar y el agua para producir glucosa .
4. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora a aerobia y oxidante. 5. De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural. 6. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis. Por tanto, es vital reconocer que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.
Figura 2. Donde se muestra la ecuación química de la fotosíntesis.
Importancia La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la biósfera por varios motivos: 1. La síntesis de materia orgánica a partir de la materia inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos. 2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos
Figura 3. La fotosíntesis depende de la concentración de luz solar y las sales disueltas en el medio.
3. En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.
Efecto de la contaminación en la fotosíntesis Un estudio publicado por la revista Nature plantea que el aire sucio
4
aumentaría la productividad de aquellas que lo 'respiran'. Los investigadores de cuatro centros europeos concluyeron que, desde 1960 y hasta 1999, la contaminación atmosférica multiplicó en un 25% la fotosíntesis de las plantas, el proceso por el cual éstas convierten la luz y el dióxido de carbono (CO2) en su alimento. Los contaminantes conocidos como foto tóxicos son el dióxido de azufre, el nitrato de peroxiacetileno y el etileno. En general, los contaminantes gaseosos penetran en la planta por la estoma, junto con el aire necesario durante el proceso normal de respiración dela planta. Una vez en la hoja de la planta, los contaminantes destruyen la clorofila e interrumpen la fotosíntesis. Los daños pueden variar desde una reducción en la velocidad de crecimiento hasta su
Cambio en la temperatura global. Causa, por un lado, un descontrol en los iones del agua, impidiendo el movimiento de solutos a través de las membranas de las células, y por otro lado, induce cambios en los procesos fisiológicos y bioquímicos incluyendo la fotosíntesis, así como el crecimiento. También se produce una aceleración en el envejecimiento de las hojas, disminuyendo el período de actividad fotosintética. Lluvia ácida. Es la que se ha volvió así debido a ciertos contaminantes que se hallan en el aire. Esta perturba la fotosíntesis descomponiendo la clorofila. Las hojas pierden poco a poco su color verde para tomar tintes amarillos, anaranjados o rojos. Esto es acentuado por la sequedad. Su corteza debilitada se vuelve vulnerable a los insectos y a las enfermedades. Discusión: ¿Qué pasaría existiera la fotosíntesis?
si
no
No existiría la vida.
muerte por completo. Figura 4. La actividad humana genera daños graves al medio ambiente, sobre todo los residuos de fábricas.
La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas y algunas bacterias captan la energía solar y la utilizan para construir materia orgánica a partir de materia inorgánica. Eso quiere decir que a partir de dióxido de carbono (inorgánico) construyen moléculas orgánicas que utilizan para obtener energía (respiración) o construir estructuras propias (crecimiento). A partir de esta fabricación de materia orgánica pueden sobrevivir el resto de especies, la vaca come hierba, comiéndose las estructuras de la hierba y por lo tanto obteniendo materia orgánica, nosotros comemos un filete de ternera obteniendo la materia
5
orgánica de la vaca que ha comido antes de la hierba. A parte de esto, casualmente, la fotosíntesis produce oxígeno, ya que para obtener energía, tanto plantas como animales, realizamos la respiración, un proceso por el cual a partir de oxígeno y materia orgánica producimos dióxido de carbono y energía.
Bibliografía online: http://www.curtisbiologia.com/node/96 http://www.biologia.edu.ar/plantas/fotosin t1.htm http://www.biologia.org/?pid=5000&id=3 2&page=0&PHPSESSID=c2c103b0563c e7ffa1d05d8e7406ae28
