Fotosíntesis: fases luminosa y oscura, factores y ecuaciones

Resumen

El texto explica qué es la fotosíntesis, qué estructuras la realizan y cuáles son sus ecuaciones químicas. Describe las fases luminosa y oscura, los procesos acíclico y cíclico de transporte de electrones, la importancia biológica del proceso y los factores que lo influyen, como el CO₂, el agua, la luz y los pigmentos.

Puntos clave

La fotosíntesis forma compuestos orgánicos a partir de la acción de la luz en presencia de clorofila.
Ocurre en los cloroplastos de las hojas de las plantas autótrofas.
En las plantas, 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂; el oxígeno liberado proviene del agua.
La fase luminosa necesita luz y H₂O y produce ATP, NADPH y O₂; la fase oscura no requiere luz, usa CO₂ y produce glucosa.
La clorofila a y b son los principales pigmentos que captan la luz; la xantofila y los carotenos son pigmentos accesorios.
El proceso acíclico produce ATP y NADPH con fotólisis del agua; el cíclico produce ATP sin intervención del agua.

Ponte a prueba

I. Definición de Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso de formación de compuestos orgánicos mediante la acción de la luz en presencia de clorofila.

II. Estructura

Organelo: Los cloroplastos.
Órgano: La hoja.
Organismos: Las plantas autótrofas.

III. Ecuaciones Químicas

Bacteriana: CO₂ + 2H₂S → C₆H₁₂ + 2S
Plantas: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

El oxígeno producido en la fotosíntesis de las plantas proviene de la molécula de agua.

IV. Fases del Proceso

Fase Luminosa

Necesita luz.
Utiliza H₂O.
Finalidad: producir 3ATP + 2 NADPH (indispensable para la fase oscura) y O₂.
Realizada mediante procesos cíclicos y acíclicos.

Fase Oscura

No requiere luz.
Utiliza CO₂ y 3ATP + 2NADPH.
Finalidad: producir glucosa.

V. Importancia Biológica

Primeras formas de vida: Alternativa para producir alimento ante la escasez de nutrientes en los caldos primitivos. Contribuyó a la formación de la capa de ozono (O₃).
Biosfera: Fuente de oxígeno que permite la respiración de organismos aeróbicos y base de la cadena alimenticia.

VI. Factores que Influyen

Concentración de CO₂: Óptimo entre 0,12% y 0,18%. Una concentración excesiva o la contaminación detienen el proceso.
H₂O: Indispensable para producir O₂ y obtener los H⁺ que ayudan a formar la glucosa. Influye en la dilatación de los estomas.
Luz: Indispensable para activar la clorofila; a mayor intensidad, mayor eficiencia fotosintética.
Clorofila: Principal pigmento fotosintético que capta la luz.
- Efecto fotoeléctrico: Un rayo de luz incide en el centro de magnesio de la molécula de clorofila, liberando un electrón hacia una molécula transportadora.
- Tipos: Clorofila a (claro) y b (oscuro).
- Otros pigmentos: Xantofila (amarilla, protección contra exceso de luz) y carotenos (naranja, coloración de frutos).
Elementos inorgánicos: Indispensables para el desarrollo del proceso.

VII. Procesos de Transporte de Electrones

Proceso acíclico: El electrón que sale de la clorofila b no regresa a ella, sino que proviene del H₂O. Produce 1ATP y 2NADPH. Interviene el agua y ocurre la fotólisis (ruptura de la molécula de agua por acción de la luz).
Proceso cíclico: El electrón que sale de la clorofila a regresa a ella (realiza un ciclo). Se producen 2ATP y no interviene el agua.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la fotosíntesis?

Es el proceso de formación de compuestos orgánicos mediante la acción de la luz en presencia de clorofila. Lo realizan las plantas autótrofas en los cloroplastos.

¿Cuál es la diferencia entre la fase luminosa y la fase oscura?

La fase luminosa necesita luz y H₂O y produce ATP, NADPH y O₂. La fase oscura no requiere luz, utiliza CO₂ junto con ATP y NADPH, y produce glucosa.

¿Qué factores influyen en la fotosíntesis?

Influyen la concentración de CO₂, el agua, la luz, la clorofila y los elementos inorgánicos. Una concentración excesiva de CO₂ o la contaminación detienen el proceso.