¿Cuándo se libera el oxígeno en la fotosíntesis?

La fotosíntesis es un proceso neurálgico para la vida en la tierra. Gracias a la luz, las plantas capturan dióxido de carbono (CO2) y expulsan oxígeno durante el día. Por las noches sucede lo contrario, capturan oxígeno y liberan dióxido de carbono.

En casi todas las plantas hay unos pequeños poros llamados estomas en la superficie de las hojas, los cuales permiten que el dióxido de carbono se difunda hacia el mesófilo y el oxígeno hacia el exterior.

Durante la fotosíntesis, el agua y el dióxido de carbono se combinan para formar carbohidratos (azúcares) y se desprende oxígeno.

Las hojas de las plantas contienen en su superficie, en la parte inferior, diminutos poros por los que respiran, absorbiendo dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y liberando oxígeno y vapor de agua.

Aunque el producto final de la fotosíntesis es la glucosa; esta es almacenada convenientemente como almidón. El almidón es aproximadamente (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n , donde n está en miles. El almidón se forma por la condensación de miles moléculas de glucosa.

El objetivo de la fase oscura de la fotosíntesis es la captación de CO2 y su reducción (utilizando la energía química de la fase luminosa) para formar materia orgánica como azúcares sencillos. Esta fase de la fotosíntesis se realiza en el estroma de los cloroplastos. Sustancias que se consumen: CO2, ATP y NADPH.

La fotosíntesis generalmente se representa con la ecuación 6 CO2 + 6 H2O + light --> C6H12O6 + 6 O2. Durante este proceso, los organismos como las plantas realizan las reacciones luz dependientes y las luz independientes para convertir el dióxido de carbono y el agua en azúcares y oxigeno.

La fotosíntesis como proceso químico ocurre en dos etapas diferenciadas: la etapa luminosa (o lumínica) y la etapa oscura, llamadas así porque solo en la primera interviene directamente la presencia de luz solar (lo cual no significa que la segunda ocurra necesariamente en la oscuridad). Etapa luminosa o fotoquímica.

El agua interviene en todas las funciones vitales de plantas y animales: Las plantas verdes realizan la fotosíntesis a partir de agua y dióxido de carbono. Sus raíces captan los nutrientes cuando están disueltos en agua. La savia, una solución, distribuye la sustancia orgánica en el interior de las plantas.

La fotosíntesis convierte la energía lumínica del sol en energía química almacenada en moléculas orgánicas que se utilizan para construir las células de los productores y nutrir los ecosistemas.

Por lo general, las plantas respiran con más intensidad de noche, así pueden concentrar su energía en este proceso y obtener la energía suficiente para poder realizar la fotosíntesis al día siguiente.

Como las hojas son las encargadas de recibir la luz, en la noche cuando no hay sol, algunas plantas cierran sus hojas para descansar y las vuelven a abrir en la mañana para continuar con el proceso, pero si el sol durante el día es demasiado fuerte, también cierran las hojas para evitar quemarse.

El nivel de oxígeno disuelto (OD) es generalmente más elevado por la tarde, y más bajo en las horas de la mañana antes de la salida del sol.

¿Qué ocurre en la fase luminosa? La fase luminosa es la primera etapa de la fotosíntesis. En ella, la energía solar se convierte en energía química. La luz es absorbida por complejos formados por clorofilas y proteínas llamados fotosistemas, que se ubican en los cloroplastos.

La respiración de la planta ocurre las 24 horas del día, pero la respiración nocturna es más evidente después de que finaliza el proceso de la fotosíntesis. Durante la noche, es muy importante que la temperatura sea más fría que durante el día, ya que las plantas pueden experimentar estrés.

De acuerdo con sus investigaciones, la melanina cataliza la reacción hídrica sin alterar su estructura interna, el tiempo que tarda en transformar la energía del agua es de 3×10-12 segundos, en una reacción por completo reversible, lo cual la convierte en una batería de duración ilimitada.

La RUBISCO es la enzima que fija CO2 para la biosíntesis de carbohidratos.

Fase oscura

La fase luminosa (dependiente de la luz): los cloroplastos absorben la energía de la luz, para descomponer el agua y producir NADPH y ATP, liberando oxígeno. La fase oscura (independiente de la luz): el dióxido de carbono se convierte en glucosa, utilizando el NADPH y el ATP producidos.

Las hojas verdes utilizan la energía de la luz solar a través de la fotosíntesis para combinar dióxido de carbono (CO2) del aire con agua y nutrientes del suelo y producir azúcares, su principal fuente de alimento.

La fotosíntesis: una fuente de energía alternativa

La mayor parte de esta energía procede del Sol, y aunque no todos la usan directamente, las plantas verdes y demás organis- mos fotosintéticos (algunas bacterias y algas) pueden capturar la energía solar, transformarla en energía química y almacenarla.

Los principales factores internos son: edad y genotipo de la planta, estructura de la hoja y su contenido de clorofila, la acumulación de los productos de la fotosíntesis en los cloroplastos y la influencia de las enzimas del protoplasma.

El proceso de la fotosíntesis se inicia cuando la luz del sol impacta sobre una hoja, más específicamente, sobre los fotosistemas, estructuras proteicas que se encuentran en las membranas de los cloroplastos, los orgánulos celulares encargados de hacer la fotosíntesis en algas y plantas.

En la cadena se producen 26-28 moléculas de ATP a partir de una molécula inicial de glucosa.

Nos proporciona el oxígeno en la atmósfera. Sin oxígeno no podemos vivir. Así que, sin agua, tampoco hay fotosíntesis.

Además de los rayos solares, el dióxido de carbono y la clorofila –el pigmento de color verde contenido en el cloroplasto que se encarga de absorber la energía de la luz–, el agua es uno de los elementos esenciales para realizar el proceso.

Los azúcares facilitan la asimilación de elementos nutrientes y su transporte por la planta ya que reducen la presión osmótica con lo que se mejora su entrada en los tejidos vegetales. Durante el desarrollo vegetativo, el transporte tiene lugar hacia los ápices del tallo y la raíz.