¿Dónde y cómo se efectúa la fotosíntesis?

Dentro de las hojas de las plantas, en los cloroplastos de las células vegetales, se gesta el proceso químico que transforma la materia inorgánica en nutrientes.

Las fases de la fotosíntesis son dos (que pueden dividirse en cinco pasos): Fase luminosa (dependiente de la luz): (1) absorción de la luz, (2) oxidación del agua (3) reducción de NADP+, (4) generación de ATP. Los productos son ATP, NADPH y oxígeno. Fase oscura (independiente de la luz): (5) Fijación del carbono.

En las plantas que utilizan este ciclo la fotosíntesis se lleva a cabo a través de las hojas, por vía de ellas es que el CO₂ es absorbido y el agua (H₂O) transpirada.

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 se produce en el cloroplasto, un orgánulo propio de las células de las plantas. Las reacciones luminosas de la fotosíntesis se producen en las membranas tilacoides del cloroplasto.

La fotosíntesis es un proceso mediante el cual la materia inorgánica se transforma en orgánica y, paralelamente, se absorbe energía luminosa que se transforma en energía química, la cual queda almacenada en las sustancias orgánicas obtenidas.

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.

Es de sobra conocido el proceso de la fotosíntesis que se realiza durante el día y que permite a las plantas obtener la energía necesaria de la luz del sol para producir su alimento a partir del CO2 presente en el aire y con la ayuda del agua.

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.

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 las hojas, las plantas toman del aire un gas llamado dióxido de carbono. Este gas se mezcla con la savia bruta. Con la ayuda de la luz solar, forma el alimento de la planta, llamado savia elaborada.

Al igual que con la fotosíntesis, las plantas obtienen el oxígeno del aire, a través de los estomas. La respiración se realiza en la mitocondria de la célula; a la respiracion que se hace en presencia de oxígeno se le conoce como "respiración aerobica".

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.

Dióxido de carbono, agua y la energía del sol son necesarios para la reacción química de la fotosíntesis. Los productos de la fotosíntesis son glucosa y oxígeno.

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.

Fotosíntesis. El agua se utiliza para los procesos químicos y bioquímicos que apoyan el metabolismo de la planta.

Anabolismo: fotosíntesis

A medida que se fabrica la glucosa, la fotosíntesis, como todos los procesos anabólicos, consume energía. Parte de esta glucosa es utilizada por la planta misma, o se puede utilizar como fuente de alimento para otros organismos.

Fase oscura de la fotosíntesis. En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase luminosa, en reducir CO2, Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el fin de sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias.

¿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.

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. Este proceso facilita la vida en la Tierra, ya que nos proporciona el oxígeno que necesitamos para respirar.

Durante la fotosíntesis, el agua y el dióxido de carbono se combinan para formar carbohidratos (azúcares) y se desprende oxígeno. La fotosíntesis es necesaria para la vida de los animales y las plantas.

La respiración aerobia es el proceso mediante el cual las células en presencia del oxígeno liberan la energía contenida en los alimentos en forma de ATP, liberando bióxido de carbono y agua.

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.

Las plantas no crecen de manera continua a lo largo de todo el día, sino que concentran el crecimiento preferentemente al final de la noche y el principio del día, para después dedicar el resto del tiempo a realizar fotosíntesis y redistribuir los recursos energéticos generados.

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.

Para la fotosíntesis, necesitaríamos dióxido de carbono en la superficie de la piel y mucho más de lo que realmente producimos, para eso nuestra piel necesitaría ser 100 % más porosa para cubrir nuestras necesidades de dióxido de carbono. La energía es otra problemática a la hora de pensar en la fotosíntesis humana.