Fundamentos de la Biosíntesis y el Funcionamiento de la Fotosíntesis

Introducción a la Biosíntesis

La biosíntesis es el proceso mediante el cual el organismo forma sustancias complejas a partir de sustancias sencillas, para lo cual se necesita energía.

Estructura y Función de las Hojas

Las hojas son los principales órganos fotosintéticos de las plantas. Las células fotosintéticas se encuentran en los parénquimas, que pueden ser:

• Parénquima en empalizada: Formado por células alargadas y fuertemente empaquetadas que se ubican bajo la epidermis en el haz de la hoja. Son las primeras células fotosintéticas en captar luz solar; es aquí donde ocurre la mayor parte de la fotosíntesis.
• Parénquima esponjoso o lagunoso: Está formado por células irregulares que dejan espacios grandes entre sí, los mismos que se llenan de gases como el oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua.

Transporte y Regulación Gaseosa

Los haces vasculares: Llevan moléculas producidas en la fotosíntesis desde la hoja hasta el resto de la planta.

Los estomas: Están formados por células arriñonadas exclusivas que rodean un orificio llamado poro u ostiolo.

El ostiolo: Se agranda cuando el estoma se abre y viceversa. Estos cambios se deben a que las células oclusivas se llenan de agua creando alta presión, produciendo que se hinchen para intercambiar gases con el medio.

Naturaleza de la Luz y Espectro Electromagnético

Al pasar la luz blanca proveniente del sol por un prisma, esta se rompe en los colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta (cada uno con una longitud de onda distinta). Cada haz de luz está compuesto por fotones; la energía de los fotones es inversamente proporcional a la longitud de onda.

• Fotosíntesis: 400 a 700 nanómetros.
• Ondas infrarrojas (que producen calor): 1 a 750 nm.
• Ondas de alta frecuencia (ultravioletas): 380 a 10 nm.

El Cloroplasto y la Captación de Energía

El cloroplasto: Es el organelo celular responsable de capturar energía lumínica y transformarla en energía química.

Componentes Clave

• Pigmentos fotosintéticos: Se encuentran dentro de los tilacoides, unos sacos membranosos que pueden estar esparcidos por el estroma del cloroplasto o en paquetes que se disponen como una pila de monedas llamados grana.
• El estroma: Fluido que contiene todas las enzimas para que la fotosíntesis se lleve a cabo.

Evolución y Simbiosis Celular

Históricamente, una célula adoptó otras para poder sobrevivir a los cambios en el medio. Por ejemplo, al no poder producir energía por sí misma, adoptó una mitocondria; la mitocondria se benefició con los nutrientes que le proporcionaba la otra célula y, por ello, realizaron una simbiosis para la supervivencia mutua.