Sal al patio, o al balcón. Mira al cielo, al mar o a la montaña. Observa el suelo. Seguramente viste árboles, pájaros, flores, hormigas o perritos. También habría bacterias, pero a éstas solamente podrías verlas a través de un microscopio. Estos organismos, tanto grandes como pequeños, pueden dividirse en dos grupos: heterótrofos y autótrofos. Los organismos heterótrofos son aquellos que necesitan ingerir alimentos para producir energía, como los pájaros y los perritos. Los organismos autótrofos son aquellos que pueden producir sus propios alimentos, como bacterias y las plantas. Pero, ¿cómo lo hacen? ¡A través de la fotosíntesis!
Fotosíntesis nace de "photos" que es griego para luz, y "synthithenai", que es griego para poner juntos o sintetizar. Es el proceso por el cual los autótrofos producen azúcares simples a partir del agua y el dióxido de carbono, usando la energía del sol. ¿Cómo es posible? Es gracias al cloroplasto. El cloroplasto es un organelo exclusivo de la célula vegetal que atrapa la energía lumínica del sol y la transforma en energía química para llevar a cabo las reacciones que sintetizan glucosa.
Estructura del cloroplasto. https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cell-structure-and-function/cell-compartmentalization-and-its-origins/a/chloroplasts-and-mitochondria
Para llevar a cabo la fotosíntesis, se necesitan 6 moléculas de agua, 6 moléculas de dióxido de carbono y energía lumínica para producir 1 molécula de glucosa y 6 moléculas de oxígeno. Este proceso hace posible la vida. Produce oxígeno, mantiene en equilibro los gases de la atmósfera, fija carbono y suministra energía a otros organismos a través de la alimentación.
Ahora, ¿por qué las plantas son verdes? Esto es porque tienen clorofila, la cual se encuentra en los cloroplastos de las plantas verdes, algas y en la membrana celular de bacterias fotosintéticas. La clorofila es un pigmento fotosintético que absorbe la energía lumínica y la almacena en los carbohidratos producidos durante la fotosíntesis. Los cloroplastos también contienen otros pigmentos fotosintéticos que le dan colores particulares a las hojas de acuerdo al largo de onda que reflejan. La xantofila refleja el color amarillo. La antocianina refleja el púrpura y rojo. El carotenoide refleja rojo, amarillo y anaranjado.
El proceso de fotosíntesis consta de dos fases: la fase lumínica y la fase oscura, o ciclo de Calvin. La fase lumínica se lleva a cabo en la membrana tilacoidal del tilacoide. Requiere luz para llevarse a cabo. Rompe las moléculas de agua para obtener protones de hidrógeno, oxígeno y electrones para producir NADH + H y ATP, que son moléculas energéticas. El oxígeno liberado en este proceso sale de la célula a la atmósfera. Durante el ciclo de Calvin, que ocurre en el estroma, la molécula de dióxido de carbono se rompe y el carbono entra al ciclo para producir dos moléculas de tres carbonos. Dos moléculas de G3P (molécula de tres carbonos) forman una molécula de glucosa. En este proceso se utiliza el NADH + H y el ATP para las reacciones de oxidación-reducción y se convierten en NAD y ADP. Estas moléculas regresan a la fase lumínica y la fotosíntesis continúa. Se necesitan seis vueltas del ciclo de Calvin para producir una molécula de glucosa.
De acuerdo a investigaciones, fueron las cianobacterias, bacterias fotosintéticas, quienes oxigenaron el planeta. Esto dio paso a la evolución de organismos más complejos. No obstante, las plantas son una gran fuente de oxígeno que sostiene la vida en el planeta. En la próxima entrada te compartiré un experimento sobre los pigmentos fotosintéticos donde podrás observar la composición de pigmentos en una hoja. ¡Hasta entonces!
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