Anexo 3

La fotosíntesis Sin fotosíntesis no habría oxígeno en la tierra. Único mecanismo fisiológico capaz de asegurar la renovación de este gas, la fotosíntesis es omnipresente en nuestro planeta. La presentan los árboles y las plantas verdes, las algas… y las cianobacterias que pululan en el océano. La fotosíntesis ¿es una particularidad de los vegetales? No, Además de las plantas terrestres y las algas, muchas bacterias practican la fotosíntesis. Algunas bacterias son autótrofas, es decir, capaces de sintetizar su propia materia orgánica (alimento). La fotosíntesis se define como una conversión de energía solar a energía química. En total, se estima que más de 400,000 organismos practican la fotosíntesis y alimentan en materia orgánica al resto del mundo vivo. ¿Dónde tiene lugar la fotosíntesis? Para las plantas y las algas, en minúsculas estructuras con forma de lentejas, los cloroplastos, repletos de clorofila. Son los cloroplastos quienes alimentan a las plantas con azúcar que es el producto de la fotosíntesis. ¿Sin fotosíntesis no habría oxígeno ni glucosa sobre la tierra? A falta de fotosíntesis, y si la respiración de los seres vivos prosiguiera al ritmo actual, la atmósfera quedaría privada de oxígeno en 4,000 años. La fotosíntesis es el único proceso que asegura la renovación de este gas. El oxígeno es liberado de la disociación de las moléculas de agua, disociadas por la luz. Lo anterior es importante para mantener la vida de muchos seres vivos. Pero de igual importancia, es que sólo los organismos fotosintéticos son capaces de producir materia orgánica en forma de glucosa, molécula que es utilizada por los seres vivos para la obtención de ATP (Adenosin trifosfato), la energía que mantiene la vida. ¿Para qué sirve la clorofila? Ante todo, para captar los fotones (y por lo tanto una cierta cantidad de energía). La clorofila es un pigmento, es decir una molécula que absorbe las longitudes de ondas azules y rojas y de ahí el color verde-amarillo de la luz reflejada que vemos.

¿Cuál es la función de la luz en la fotosíntesis? Fase dependiente de la luz La energía de los fotones es captada por dos tipos de complejos moleculares insertos en las membranas de los tilacoides. Estos complejos llamados fotosistemas I y II, contienen entre 200 y 400 moléculas de clorofila y otros pigmentos. Estas estructurados en una antena colectora, que canaliza la energía luminosa. Cuando un pigmento capta un fotón, entra en un estado excitado. La clorofila emite entonces un electrón que es captado por una cadena de aceptores de electrones. Este flujo desemboca en la síntesis de dos moléculas energéticas NADPH (Nicotinamida adenina dinucleótido) y el ATP. Es en esta fase donde el agua es transformada en oxígeno. ¿Cómo crean materia los organismos fotosintéticos? Fase independiente de la luz En esta fase se utilizan los productos de la luminosa, NADPH y ATP, para la asimilación del carbono donde se ponen en juego un conjunto de reacciones químicas, que llevan a la síntesis de glucosa a través de un complejo ciclo (Ciclo de Calvin) de reacciones catalizadas por trece enzimas. En este ciclo se da la fijación de CO2, cuyo átomo de carbono queda integrado a la glucosa en formación. ¿Cuál es la relación entre fotosíntesis y respiración? Cuando respiramos, las células de los seres vivos (incluidas los vegetales) hacen exactamente lo contrario que la fotosíntesis: consumen oxígeno y glucosa y liberan dióxido de carbono para obtener ATP. Se requieren además, organelos específicos: cloroplastos para la fotosíntesis y mitocondrias en la respiración. Resumen de: Schalchli, L., Joliot, P. y Saugier, B. La fotosíntesis. Mundo Científico 243