10 Datos fascinantes sobre la fotosíntesis

10 Datos fascinantes sobre la fotosíntesis

La fotos√≠ntesis es el nombre que se le da al conjunto de reacciones bioqu√≠micas que transforman el di√≥xido de carbono y el agua en az√ļcar, glucosa y ox√≠geno. Siga leyendo para obtener m√°s informaci√≥n sobre este concepto fascinante y esencial.

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La glucosa no es solo comida.

Si bien el az√ļcar glucosa se usa para obtener energ√≠a, tambi√©n tiene otros prop√≥sitos. Por ejemplo, las plantas usan la glucosa como un componente b√°sico para producir almid√≥n para el almacenamiento de energ√≠a a largo plazo y celulosa para construir estructuras.

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Las hojas son verdes debido a la clorofila.

La mol√©cula m√°s com√ļn utilizada para la fotos√≠ntesis es la clorofila . Las plantas son verdes porque sus c√©lulas contienen abundante clorofila. La clorofila absorbe la energ√≠a solar que impulsa la reacci√≥n entre el di√≥xido de carbono y el agua. El pigmento parece verde porque absorbe longitudes de onda de luz azul y roja, reflejando el verde.

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La clorofila no es el √ļnico pigmento fotosint√©tico.

La clorofila no es una sola molécula de pigmento, sino una familia de moléculas relacionadas que comparten una estructura similar. Hay otras moléculas de pigmento que absorben / reflejan diferentes longitudes de onda de luz.

Las plantas parecen verdes porque su pigmento m√°s abundante es la clorofila, pero a veces se pueden ver las otras mol√©culas. En oto√Īo, las hojas producen menos clorofila en preparaci√≥n para el invierno. A medida que disminuye la producci√≥n de clorofila, las hojas cambian de color . Puede ver los colores rojo, morado y dorado de otros pigmentos fotosint√©ticos. Las algas tambi√©n suelen mostrar los otros colores.

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Las plantas realizan la fotosíntesis en orgánulos llamados cloroplastos.

Las células eucariotas , como las de las plantas, contienen estructuras especializadas encerradas en membranas llamadas orgánulos. Los cloroplastos y las mitocondrias son dos ejemplos de orgánulos . Ambos orgánulos están involucrados en la producción de energía.

Las mitocondrias realizan la respiración celular aeróbica, que utiliza oxígeno para producir trifosfato de adenosina (ATP). La ruptura de uno o más grupos fosfato de la molécula libera energía en una forma que las células vegetales y animales pueden utilizar.

Los cloroplastos contienen clorofila, que se usa en la fotosíntesis para producir glucosa. Un cloroplasto contiene estructuras llamadas grana y estroma. Grana se parece a una pila de panqueques. Colectivamente, los grana forman una estructura llamada tilacoide . El grana y el tilacoide son los lugares donde ocurren las reacciones químicas dependientes de la luz (las que involucran a la clorofila). El líquido alrededor del grana se llama estroma. Aquí es donde ocurren las reacciones independientes de la luz. Las reacciones independientes de la luz a veces se denominan "reacciones oscuras", pero esto solo significa que no se requiere luz. Las reacciones pueden ocurrir en presencia de luz.

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El n√ļmero m√°gico es seis.

La glucosa es un az√ļcar simple, pero es una mol√©cula grande en comparaci√≥n con el di√≥xido de carbono o el agua. Se necesitan seis mol√©culas de di√≥xido de carbono y seis mol√©culas de agua para hacer una mol√©cula de glucosa y seis mol√©culas de ox√≠geno. La ecuaci√≥n qu√≠mica balanceada para la reacci√≥n general es:

6CO 2 (g) + 6H 2 O (l) ‚Üí C 6 H 12 O 6 + 6O 2 (g)

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La fotosíntesis es el reverso de la respiración celular.

Tanto la fotos√≠ntesis como la respiraci√≥n celular producen mol√©culas que se utilizan para generar energ√≠a. Sin embargo, la fotos√≠ntesis produce el az√ļcar glucosa, que es una mol√©cula de almacenamiento de energ√≠a. La respiraci√≥n celular toma el az√ļcar y lo convierte en una forma que tanto las plantas como los animales pueden usar.

La fotos√≠ntesis requiere di√≥xido de carbono y agua para producir az√ļcar y ox√≠geno. La respiraci√≥n celular utiliza ox√≠geno y az√ļcar para liberar energ√≠a, di√≥xido de carbono y agua.

Las plantas y otros organismos fotosint√©ticos realizan ambos conjuntos de reacciones. Durante el d√≠a, la mayor√≠a de las plantas toman di√≥xido de carbono y liberan ox√≠geno. Durante el d√≠a y la noche, las plantas usan ox√≠geno para liberar la energ√≠a del az√ļcar y liberar di√≥xido de carbono. En las plantas, estas reacciones no son iguales. Las plantas verdes liberan mucho m√°s ox√≠geno del que utilizan. De hecho, son responsables de la atm√≥sfera respirable de la Tierra.

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Las plantas no son los √ļnicos organismos que realizan la fotos√≠ntesis.

Los organismos que utilizan la luz para obtener la energ√≠a necesaria para elaborar sus propios alimentos se denominan¬† productores . Por el contrario, los¬† consumidores ¬†son criaturas que se comen a los productores para obtener energ√≠a. Si bien las plantas son los productores m√°s conocidos, las algas, las cianobacterias y algunos protistas tambi√©n producen az√ļcar a trav√©s de la fotos√≠ntesis.

La mayor√≠a de la gente sabe que las algas y algunos organismos unicelulares son fotosint√©ticos, pero ¬Ņsab√≠as que algunos animales multicelulares tambi√©n lo son ? Algunos consumidores realizan la fotos√≠ntesis como fuente de energ√≠a secundaria. Por ejemplo, una especie de babosa marina ( Elysia chlorotica ) roba org√°nulos fotosint√©ticos cloroplastos de las algas y los coloca en sus propias c√©lulas. La salamandra manchada ( Ambystoma maculatum ) tiene una relaci√≥n simbi√≥tica con las algas, utilizando el ox√≠geno extra para suministrar mitocondrias. El avisp√≥n oriental (Vespa orientalis) utiliza el pigmento xantoperina para convertir la luz en electricidad, que utiliza como una especie de c√©lula solar para impulsar la actividad nocturna.

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Hay más de una forma de fotosíntesis.

La reacción general describe la entrada y salida de la fotosíntesis, pero las plantas usan diferentes conjuntos de reacciones para lograr este resultado. Todas las plantas utilizan dos vías generales: reacciones a la luz y reacciones a la oscuridad ( ciclo de Calvin ).

La fotosíntesis "normal" o C 3 ocurre cuando las plantas tienen mucha agua disponible. Este conjunto de reacciones utiliza la enzima RuBP carboxilasa para reaccionar con el dióxido de carbono. El proceso es muy eficiente porque las reacciones de luz y oscuridad pueden ocurrir simultáneamente en una célula vegetal.

En la fotos√≠ntesis C 4 , se usa la enzima PEP carboxilasa en lugar de RuBP carboxilasa. Esta enzima es √ļtil cuando el agua escasea, pero no todas las reacciones fotosint√©ticas pueden tener lugar en las mismas c√©lulas.

En el metabolismo del ácido casuláceo o fotosíntesis CAM , el dióxido de carbono solo se lleva a las plantas por la noche, donde se almacena en vacuolas para ser procesado durante el día. La fotosíntesis CAM ayuda a las plantas a conservar agua porque los estomas de las hojas solo se abren por la noche, cuando hace más frío y hay más humedad. La desventaja es que la planta solo puede producir glucosa a partir del dióxido de carbono almacenado. Debido a que se produce menos glucosa, las plantas del desierto que utilizan la fotosíntesis CAM tienden a crecer muy lentamente.

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Las plantas est√°n dise√Īadas para la fotos√≠ntesis.

Las plantas son magos en lo que respecta a la fotos√≠ntesis. Toda su estructura est√° construida para soportar el proceso. Las ra√≠ces de la planta est√°n dise√Īadas para absorber agua, que luego es transportada por un tejido vascular especial llamado xilema, por lo que puede estar disponible en el tallo y las hojas fotosint√©ticas. Las hojas contienen poros especiales llamados estomas que controlan el intercambio de gases y limitan la p√©rdida de agua. Las hojas pueden tener una capa cerosa para minimizar la p√©rdida de agua. Algunas plantas tienen espinas para promover la condensaci√≥n del agua.

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La fotosíntesis hace que el planeta sea habitable.

La mayor√≠a de las personas saben que la fotos√≠ntesis libera el ox√≠geno que los animales necesitan para vivir, pero el otro componente importante de la reacci√≥n es la fijaci√≥n de carbono. Los organismos fotosint√©ticos eliminan el di√≥xido de carbono del aire. El di√≥xido de carbono se transforma en otros compuestos org√°nicos que sustentan la vida. Mientras que los animales exhalan di√≥xido de carbono, los √°rboles y las algas act√ļan como sumideros de carbono, manteniendo la mayor parte del elemento fuera del aire.

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Conclusiones clave de la fotosíntesis

  • La fotos√≠ntesis se refiere a un conjunto de reacciones qu√≠micas en las que la energ√≠a del sol transforma el di√≥xido de carbono y el agua en glucosa y ox√≠geno.
  • La luz solar es aprovechada con mayor frecuencia por la clorofila, que es verde porque refleja la luz verde. Sin embargo, hay otros pigmentos que tambi√©n funcionan.
  • Las plantas, las algas, las cianobacterias y algunos protistas realizan la fotos√≠ntesis. Algunos animales tambi√©n son fotosint√©ticos.
  • La fotos√≠ntesis puede ser la reacci√≥n qu√≠mica m√°s importante del planeta porque libera ox√≠geno y atrapa carbono.


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