1.- La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas verdes con clorofila captan la energía solar y la utilizan para transformar sustancias como el dióxido de carbono y el agua en materia altamente energética, como la glucosa.

2.- Es un proceso anabólico por el cual las plantas sintetizan compuestos orgánicos corno la glucosa a partir de CO2, H2O y energía luminosa solar. Durante la fotosíntesis, la energía luminosa se transforma en energía química.

La Fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con

clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias,

capturan energía en forma de luz y la transforman en energía

química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la

biosfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede

de la fotosíntesis.

- Promueve la fabricación de alimentos como: glucosa, fructosa,

sacarosa, almidón, aceites y proteínas, los cuales son fundamentales

en la dieta humana y animal.

-Promueve el reciclamiento de CO2 de la atmósfera (purificación del

aire), utilizándolo como materia prima para fabricar compuestos

orgánicos como la glucosa.

-Libera oxígeno al medio ambiente, lo cual genera un clima propicio

para el mantenimiento de la vida.

- La fotosíntesis otorga significado ecológico a las plantas y algas, por

tal razón dichos organismos representan la base de la cadena

alimenticia en cualquier ecosistema.

Observa el esquema. ¿Cuál es la diferencia entre fotosíntesis y

respiración?

Los vegetales son los únicos seres vivos que realizan el proceso de

fotosíntesis, debido a que poseen unas estructuras llamadas

cloroplastos, ubicadas principalmente en sus hojas.

Las Hojas:

Además de estas estructuras celulares, las hojas presentan algunas

características importantes que hacen posible el proceso

fotosintético. Entre estas características se pueden mencionar las

siguientes:

• Tienen forma aplanada, lo cual permite una mayor exposición del

área foliar a los rayos solares.

• Son delgadas, los que facilita el ingreso de luz solar al interior de

las hojas; esta emisión solar es captada y utilizada por la clorofila

presente en los cloroplastos.

• Están cubiertas por una capa cerosa que disminuye la pérdida de

agua.

• Poseen estomas, los cuales regulan el ingreso de dióxido de

carbono.

Factores que intervienen en la fotosíntesis

• La Luz

Las plantas realizan la fotosíntesis en relación con la cantidad de luz

que reciben. Por ejemplo, en el verano las plantas realizan más

fotosíntesis, debido a que el número de horas de luz es mayor

durante esta estación. Asimismo, se ha demostrado que las plantas

iluminadas con luz azul realizan más fotosíntesis que las iluminadas

con luz roja o verde.

• La Temperatura

Cuando la temperatura es muy alta, las enzimas se destruyen e

influyen negativamente en el proceso fotosintético. Por esta razón, la

mayoría de las plantas realizan la fotosíntesis con temperaturas que

oscilan entre los 10 y 35 ºC.

• Pigmentos fotosintéticos La clorofila es el pigmento que

permite la captación de energía luminosa para e proceso de

fotosíntesis. Cuatro mayor sea la cantidad de pigmento verde, más

fotosíntesis se realizará.

• Dióxido de carbono La fotosíntesis crece al aumentar la cantidad

de CO2 hasta llegar a un límite a partir del cual el rendimiento se

estabiliza.

• Agua

Cuando el agua es escasa durante la fotosíntesis, los estomas se

cierran, e impiden el intercambio de gases entre las hojas y la

atmósfera. El nitrógeno (N) y el magnesio (Mg), entre otras, afecta al

desarrollo de las plantas.

REGIONES DE LA PLANTA DONDE SE DESARROLLA LA

FOTOSÍNTESIS:

Órgano Vegetal. - Hojas y tallos verdes.

Tejido Vegetal.- Parénquima clorofiliano, situado dentro de hojas y

tallos verdes.

Organela Vegetal. - Cloroplastos. Contienen membranas llamadas

tilacoides (ricas en clorofila), además tienen una región coloidal, sin

clorofila, llamada estroma.

SUSTANCIAS QUE PARTICIPAN EN LA FOTOSÍNTESIS:

Dióxido de carbono (CO2).- gas atmosférico que aporta átomos de

carbono para la síntesis de glucosa.

Agua (H20).- aporta electrones y libera oxígeno al ambiente.

Fotopigmentos.- son pigmentos vegetales sensibles a la luz, el más

importante es la clorofila (verde), los Otros son el caroteno

(anaranjado) y la xantófila (amarillo).

Energía lumínica.- es la energía proveniente del sol. Impacta sobre

la clorofila y el agua, haciendo que se genere un flujo de electrones

que dan inicio a la fotosíntesis.

Enzimas.- son proteínas vegetales que se encargan de acelerar las

reacciones fotosintéticas.

PRODUCTOS QUE SE OBTIENEN POR FOTOSÍNTESIS:

Principalmente se obtienen: glucosa, oxigeno y agua.

ECUACIÓN QUÍMICA DE LA FOTOSÍNTESIS:

La reacción del proceso fotosintético se puede resumir en la

siguiente ecuación:

¿CUANTAS FASES O ETAPAS TIENE LA FOTOSÍNTESIS?

La fotosíntesis es in proceso que implica todo un conjunto de

racciones que se realiza en dos fases o etapas: una serie de

reacciones que dependen de la luz y son independientes de la

temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son

independientes de la luz.

La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica,

aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero

no con la temperatura.

En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad

aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con

la intensidad luminosa.

Fase primaria o lumínica:

La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se

producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la

clorofila.

La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que

contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y

magnesio.

Se lleva a cabo en cada membrana de la Tilacoide de la grana, la cual

posee un conjunto de fotosistemas que captan la energía luminosa

del sol para transformarla en energía química. En esta fase se

produce dos reacciones importantes: La fosforilización y la fotólisis

de las moléculas del agua.

Estos elementos se organizan en una estructura especial: el átomo

de magnesio se sitúa en el centro rodeado de todos los demás

átomos.

La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la

molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno

(O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y

al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz.

El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la

energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas

ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se

desencadenará en la planta el proceso descrito.

Fase secundaria u

oscura:

La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se

necesita la luz, aunque se realiza en su presencia. Ocurre en los

cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en

la fase lumínica. En esta fase, el hidrógeno formado en la fase

anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en

el aire, dando como resultado la producción de compuestos

orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas

moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.

Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en

moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado

glucosa (C6H12O6), un tipo de compuesto similar al azúcar.

Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras

reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidón y

varios carbohidratos más.

A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas

necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el

crecimiento. de estos procesos no requiere de la participación de luz

ni de la clorofila, y por ende se realiza durante el día y la noche. Por

ejemplo, el almidón producido se mezcla con el agua presente en las

hojas y es absorbido por unos tubitos minúsculos que existen en el

tallo de la planta y, a través de éstos, es transportado hasta la raíz

donde se almacena. Este almidón es utilizado para fabricar celulosa,

el principal constituyente de la madera.

El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda en

su interior la energía que proviene del Sol. Esta condición es la razón

de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base

energética de los demás seres vivientes. Por una parte, las

plantas son para los animales fuente de alimentación, y, por otra,

mantienen constante la cantidad necesaria de oxígeno en la

atmósfera permitiendo que los seres vivos puedan obtener así la

energía necesaria sus actividades.

Si los químicos lograran reproducir la fotosíntesis por medios

artificiales, se abriría la posibilidad de capturar energía solar a

gran escala. En la actualidad se trabaja mucho en este tipo de

investigación. Todavía no se ha logrado sintetizar una molécula

artificial que se mantenga polarizada durante un tiempo suficiente

para reaccionar de forma útil con otras moléculas, pero las

perspectivas son prometedoras.

Importancia biológica de la fotosíntesis La fotosíntesis es

seguramente el proceso bioquímico más importante de la Biosfera

por varios motivos:

1. La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza

fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de

unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser

transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.

2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía

química, necesaria y utilizada por los seres vivos.

3. En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la

respiración aerobia como oxidante.

4. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera

primitiva, que era anaerobia y reductora.

5. De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en

combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.

6. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no

sería posible sin la fotosíntesis. Se puede concluir que la diversidad

de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la

fotosíntesis.