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La fotosíntesis es un proceso químico usado por las plantas mediante el cual producen energía química a partir de la energía lumínica solar. Gracias a esta energía del sol, las plantas convierten el agua del suelo y el dióxido de carbono del aire en glucosa, un nutriente esencial que les provee energía y permite la fabricación de la celulosa o lo que es lo mismo, la fotosíntesis es como se llama el proceso por el que se alimentan las plantas.
La fotosíntesis es el proceso químico más importante en la Tierra, mediante el cual se sintetizan sustancias orgánicas a partir de la energía lumínica solar.
Fotosíntesis: Definición
La fotosíntesis es un proceso químico usado por las plantas mediante el cual producen energía química a partir de la energía lumínica solar. Gracias a esta energía del sol, las plantas convierten el agua del suelo y el dióxido de carbono del aire en glucosa, un nutriente esencial que les provee energía y permite la fabricación de la celulosa o lo que es lo mismo, la fotosíntesis es como se llama el proceso por el que se alimentan las plantas.
Proceso:
La energía de la luz es usada para desprender electrones de algunas substancias involucradas en el proceso como el hidrógeno que se toma de una molécula de agua (H2O) para usarlo en la síntesis de la glucosa, quedando como desecho el oxígeno que es descartado en forma de gas. Antes de convertirlo en glucosa, el hidrógeno es usado para crear dos compuestos intermedios empleados para almacenar energía como el NADPH (Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) y el ATP (Adenosín Trifosfato).
Foto síntesis:
La energía capturada por las plantas para realizar la fotosíntesis en todo el planeta, equivale aproximadamente a 130 Terawatts (10×12 watts).
Fotosíntesis: Proceso
La ecuación del proceso de fotosíntesis es:
DIÓXIDO DE CARBONO + AGUA + FOTONES → GLUCOSA + OXÍGENO
Que se traduce en:
6CO2 + 6H2O → C6H1206 + 6O2
Cada año, los organismos que realizan la fotosíntesis convierten 100,000 millones de toneladas de carbono en biomasa. De aquí podemos observar la vital aportación de las plantas, consumen el bióxido de carbono y nos entregan convenientemente oxígeno.
La producción de la glucosa, un tipo de azúcar, es necesaria tanto para la nutrición como para la respiración de la planta, puede usarse para convertirse en almidón, producir la celulosa que refuerza y protege la pared celular, y descomponerse durante la respiración.
La velocidad de la fotosíntesis no es siempre igual, pues la temperatura, la intensidad de la luz y la concentración de dióxido de carbono pueden cambiar la velocidad.
Etapas de la Fotosíntesis:
Como todo proceso, la fotosíntesis consta de etapas bien diferenciadas, que son básicamente dos:
Fase luminosa:
Durante la etapa dependiente de la luz, la planta capta la energía solar por medio de la clorofila en las células de las hojas y fabrica una molécula llamada adenosín trifosfato o trifosfato de adenosina (ATP), que almacena la energía.
Para hacerlo, cada molécula de clorofila absorbe un fotón de luz y al hacerlo pierde un electrón. Este electrón pasa a la cadena de transporte de electrones que produce el NADPH y el ATP. La molécula de clorofila recupera el electrón perdido cuando una molécula de agua que se absorbe del suelo, es dividida en un proceso llamado fotólisis que libera una molécula de oxígeno a la atmósfera como desecho del proceso.
Fase oscura:
La energía que la planta obtuvo durante la fase luminosa es usada para sintetizar la glucosa a partir del agua y el dióxido de carbono captado de la atmósfera terrestre. Se le llama fase oscura porque a diferencia de la anterior, no necesita la luz solar.
La enzima RuBisCO captura el dióxido de carbono de la atmósfera y en otro proceso llamado ciclo de Calvin, usa el NADPH y el ATP creados en la fase luminosa y libera azúcares de tres carbonos que pueden convertirse luego en sucrosa o almidón. Se utilizan seis moléculas de dióxido de Carbono para generar una molécula de Glucosa.
El ciclo de Calvin, también conocido como ciclo Calvin-Benson, consta de tres etapas:
Etapa 1. Fijación del Carbono, se usa difosfato de ribulosa para formar PGA (Ácido 3- fosfoglicérico).
Etapa 2. Se reduce el PGA a un azúcar usando el NADPH y el ATP de la fase lumínica.
Etapa 3. Se regenera el difosfato de ribulosa. Las plantas convierten la luz solar en energía química con una eficiencia del 3-6%.