La Fotosíntesis: Cómo las Plantas Transforman la Luz en Energía
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La Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas convierten la energía luminosa en energía química, transformando compuestos inorgánicos en moléculas orgánicas y liberando oxígeno (O2) como subproducto.
Energía luminosa → energía bioquímica, compuestos inorgánicos → moléculas orgánicas + O2
- Fase luminosa: Tiene lugar en los tilacoides de los cloroplastos. En esta fase se produce la fotólisis del agua (H2O), generando protones (H+), electrones (e-) y oxígeno (O2). También se sintetizan ATP (adenosín trifosfato) y NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato), moléculas que almacenan energía química.
- Fase oscura: Se lleva a cabo en el estroma del cloroplasto. Durante esta fase, el dióxido de carbono (CO2) se fija mediante el Ciclo de Calvin, que utiliza la enzima RuBisCO. Este proceso consume la energía almacenada en el ATP y el NADPH para generar moléculas orgánicas, principalmente glucosa.
Fotorrespiración
La fotorrespiración es un proceso que ocurre en algunas plantas, como las plantas CAM (metabolismo ácido de crasuláceas). En estas plantas, los estomas (poros en las hojas que permiten el intercambio de gases) están cerrados durante el día para evitar la pérdida de agua y se abren durante la noche para fijar CO2. Las plantas C4 también tienen mecanismos para minimizar la fotorrespiración.
Factores que afectan a la fotosíntesis
Diversos factores pueden influir en la tasa de fotosíntesis, pero solo hasta cierto límite:
- Concentración de CO2: A mayor concentración de CO2, mayor tasa de fotosíntesis.
- Concentración de O2: La concentración de O2 es inversamente proporcional a la tasa de fotosíntesis. A mayor concentración de O2, menor tasa de fotosíntesis.
- Temperatura e intensidad luminosa: La temperatura y la intensidad luminosa son directamente proporcionales a la tasa de fotosíntesis, hasta alcanzar un punto óptimo. A partir de cierto punto, un aumento excesivo de temperatura o intensidad luminosa puede resultar perjudicial para la planta.
La Savia Elaborada
Los productos elaborados durante la fotosíntesis, principalmente la glucosa, constituyen la savia elaborada. Esta se transporta por toda la planta a través de los vasos liberianos o tubos cribosos del floema, junto con las células acompañantes. Este proceso de transporte se denomina translocación y es relativamente lento.
- La savia elaborada se transporta desde las zonas de producción (hojas) a las zonas de consumo (raíces, tallos en crecimiento, frutos, etc.).
- El movimiento de la savia elaborada se produce gracias a las diferencias de presión hidrostática entre las zonas de producción y consumo, lo que permite que circule sin un gasto energético significativo por parte de la planta.
La Respiración
La respiración es un proceso que se produce tanto de día como de noche en las plantas. Consiste en la degradación de la materia orgánica, principalmente glucosa, utilizando oxígeno (O2) para obtener la energía almacenada en sus enlaces químicos.
Almidón → glucosa → ATP
Durante la respiración, la glucosa se descompone liberando energía en forma de ATP, que la planta utiliza para llevar a cabo sus funciones vitales.