DEFINICION DE FOTOSINTESIS:
Proceso mediante el cual las plantas capturan la luz solar para sintetizar compuestos ricos en energía, como glucosa, a partir de agua y dióxido de carbono. Proceso natural de singular importancia y altamente complejo en virtud de la cual las plantas verdes sintetizan compuestos orgánicos de anhídrido carbónico y agua en asociación con clorofila, bajo la acción de la luz del sol.
Mediante la fotosíntesis las plantas ponen en evidencia su carácter de organismos autótrofos produciendo no solo los alimentos que le son útiles, sino también formando sustancias que van a ser fuente de energía para los organismos heterótrofos.
La fotosíntesis se considera como la reacción química más importante que se lleva a cabo sobre la Tierra, hasta tal punto que se cree que cada dos mil años este proceso reemplaza todo el oxigeno de la atmósfera.
CARACTERISTICAS QUIMICAS:
Elementos básicos:
Se consideran 12 elementos que constituyen el 99% de la materia seca vegetal, entre ellos destacamos:
Carbono, Oxígeno, Calcio, Hidrógeno. Nitrógeno, Azufre, Fósforo, Potasio, Magnesio...
A su vez, dentro de los que se aportan con los fertilizantes, se pueden establecer otras dos categorías vegetal., así podemos distinguir entre:
Macronutrientes elementos primarios. La planta para su correcto desarrollo precisa recibirlos de forma abundante: Nitrógeno (N), Fósforo (P2O5) y Potasio (K2O)
Macronutrientes elementos secundarios. Imprescindibles para la alimentación vegetal y en muchas ocasiones, escasos en los terrenos de cultivo. Si su nivel es insuficiente, el abonado periódico es tan importante como el de cualquier otro macronutriente. Sus deficiencias no suelen presentarse en parcelas aisladas sino en comarcas. Calcio (CaO), magnesio(MgO), Sodio (Na2O) y Azufre (SO3)
Microelementos u oligoelementos
En su conjunto representan una parte insignificante del peso de la planta, pero son también importantes para las mismas: Boro (B), Cobre (Cu), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Cinc (Zn), entre otros.
Se caracteriza por que se efectúa en presencia de la luz y en ella la energía solar (energía luminosa) captada por la clorofila se transforma en energía química. Esto ocurre mediante una serie de reacciones a partir de las cuales se forma ATP y oxigeno (O2) y de un aceptor de electrones conocido como NADPH. ( Nicotinamida Adenina Dinucleotido Fosfato + H) Ya que el ATP constituye una fuente de energía se dice también que la fase fotoquímica de la fotosíntesis es la fuente de energía de todo el proceso.
Los pigmentos se encuentran en el interior de los Cloroplastos, en estructuras membranosas llamadas tilacoides, y en conjunto forman los denominados fotosistemas.
Cuando la luz incide sobre una de las moléculas de clorofila, la exista, lo cual en términos químicos significa que uno de sus electrones externos salta en el ámbito de mayor energía. Este electrón es cedido de una cadena de aceptores (como los Citocromos, la Ferredoxina y la Plastocianina), hasta llegar finalmente hasta el NADP (Nicotinamida Adenina Dinucleotido Fosfato) + (ultimo aceptor), que al adquirir dicho electrón se convierte en NADPH.
El transporte de los electrones a través de esta cadena libera energía, que es empleada en la formación del ATP, a partir de ADP y P (Adenosín Difosfato y un grupo Fosfato).
Finalmente, el electrón que perdió la clorofila es reemplazado mediante la ruptura de una molécula de agua, produciéndose oxigeno molecular como residuo.
También es conocida con el nombre de ciclo de Calvin.
Ocurre en ausencia de la luz pero en presencia de enzimas y mediante ellas se elaboran los productos finales del proceso que son el azúcar y los almidones.
Se genera la síntesis de la glucosa a partir del CO2, el ATP y el NADH producidos durante la fase luminosa. La primera parte ocurre en los cloroplastos, mientras que las reacciones finales tiene lugar en el citoplasma.
La fotosíntesis se realiza mediante materias primas, que se concentran en una sola estructura: los cloroplastos.
Las materias primas más importantes son:
El Agua absorbida por la raíz y que llega hasta las hojas por los tubos del xilema.
El anhídrido carbónico que la planta obtiene directamente del aire. Puesto que el anhídrido carbónico puede penetrar en las células solamente cuando esta disuelto, las células contiene una capa de agua que lo disuelven permitiendo así su llegada hasta el cloroplasto.
La Luz Solar pasa a través de la epidermis de la hoja, y aunque hasta la clorofila llega solamente una pequeña cantidad de ella, esta es utilizada casi en su totalidad.
En este proceso intervienen la clorofila y enzimas, elementos que no se consideran como materias primas ya que al terminar la reacción no han sido transformados.
La velocidad de la fotosíntesis depende de varios factores entre los cuales pueden mencionarse:
- Concentración de dióxido de Carbono
- Intensidad de luz
- Abundancia de clorofila
- Temperatura del ambiente
Sin embargo, los anteriores factores presentan limites de influencia favorable a la fotosíntesis.
Por ejemplo, una luz de intensidad excesiva podría destruir la clorofila. Las variaciones de temperatura provocan cambios en la velocidad de la reacción.
Algunas de la reacciones de la fotosíntesis pueden resumirse por medio de las siguientes ecuaciones:
H2O + CO2 H2CO3
AGUA + ANHÍDRIDO CARBÓNICO ÁCIDO CARBONICO
H2CO3 + O2 HCHO + 2O2
ÁCIDO CARBONICO + OXIGENO METANAL OXIGENO
6 (HCHO) C6 H12 O6
GLUCOSA (Fructuosa)
2(C6 H12 O6) -H2O C12 H22 O11
SACAROSA
n(C12 H22 O11) -n H2O C6 H10 O5
ALMIDON
