02 Sep
- CAPITULO 7: FOTOSINTESIS.
- ¿Cuáles son los sustratos y productor generales de la fotosíntesis? ¿Qué organismos pueden realizar este proceso? ¿Qué transformación energética ocurre en este proceso? A partir de las moléculas sencillas de dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), la fotosíntesis convierte la energía de la luz solar en energía química que se almacena en los enlaces de la glucosa (C6H12O6) y libera oxígeno (O2). La reacción química general más sencilla para la fotosíntesis es: 6 CO2 + H2O + energía luminosa =>C6H12O6 + 6 O2. La fotosíntesis se efectúa en las plantas y algas eucarióticas, y en ciertos tipos de procariotas, los cuales se describen como autótrofos (literalmente, que se alimentan por sí mismos).
- Relacionar la estructura de una hoja con el proceso de fotosíntesis. Las hojas de la mayoría de las plantas terrestres tienen sólo unas cuantas células de espesor; su estructura está adaptada de manera elegante a las exigencias de la fotosíntesis. La forma aplanada de las hojas expone un área superficial considerable a los rayos solares, y su delgadez garantiza que éstos puedan penetrar en ella y llegar a los cloroplastos interiores que atrapan la luz. Las superficies tanto superior como inferior de las hojas constan de una capa de células transparentes: la epidermis. La superficie exterior de ambas capas epidérmicas está cubierta por la cutícula, que es un recubrimiento ceroso e impermeable que reduce la evaporación del agua en la hoja. La hoja obtiene el CO2 para la fotosíntesis del aire; los poros ajustables en la epidermis, llamados estomas, se abren y se cierran a intervalos adecuados para admitir el CO2 del aire. Dentro de la hoja hay unas cuantas capas de células que, en conjunto, reciben el nombre de mesófilo (que significa parte media de la hoja). Las células mesofílicas contienen casi todos los cloroplastos de la hoja y, por lo tanto, la fotosíntesis se efectúa primordialmente en estas células. Haces vasculares, o venas, suministran agua y minerales a las células mesofílicas, y llevan los azúcares producidos a otros lugares de la planta.
¿Qué funciones tienen las moléculas de ATP y NADPH? En las reacciones dependientes de la luz, la clorofila y otras moléculas de las membranas de los tilacoides captan la energía de la luz solar y convierten una parte de ella
en energía química almacenada en moléculas portadoras de energía (ATP y NADPH). Como producto se libera gas
oxígeno. En las reacciones independientes de la luz, las enzimas del estroma utilizan la energía química de las moléculas portadoras (ATP y NADPH) para impulsar la síntesis de glucosa u otras moléculas orgánicas.¿Qué es un fotón? ¿Cuál es la relación entre la longitud de onda y la energía? El fotón es un pauqte individual de energía, compuesto por luz y demás tipos de radiación. La energía de un fotón corresponde a su longitud de onda. Los fotones de longitud de onda corta son muy energéticos; en tanto que los de longitud de onda más larga tienen menor energía.
¿Qué sucede cuando la luz incide sobre un objeto? Cuando la luz incide en un objeto como una hoja, se efectúa uno de tres procesos: la luz se absorbe (se capta), se refleja (rebota en el objeto) o se transmite (pasa a través de él). La luz que se absorbe puede calentar el objeto o impulsar procesos biológicos como la fotosíntesis. La luz que se refleja o se transmite no la capta el objeto y puede llegar a los ojos de un observador dándole al objeto su color.
¿Qué es un pigmento? ¿Qué pigmentos podemos encontrar en una planta? ¿Qué longitudes de onda absorben y cuáles reflejan cada uno? Los cloroplastos contienen varios tipos de moléculas de pigmento que absorben diferentes longitudes de onda de la luz. La clorofila, la molécula de pigmento clave captadora de luz en los cloroplastos, absorbe intensamente las luces violeta, azul y roja; pero refleja la verde, dando así el color verde a las hojas. Los cloroplastos contienen además otras moléculas, llamadas pigmentos accesorios, que absorben longitudes de onda adicionales de energía luminosa y las transfieren a la clorofila a
. Algunos pigmentos accesorios son en realidad formas ligeramente diferentes de la clorofila verde; en las plantas terrestres la clorofila a es el principal pigmento que capta la luz; mientras que la clorofila b funciona como pigmento accesorio. Los carotenoides son pigmentos accesorios que se encuentran en todos los cloroplastos, absorben las luces verde y azul, y la mayoría de las veces aparecen en colores amarillo o anaranjado, porque reflejan esas longitudes de onda a nuestros ojos.¿A qué se debe el cambio de color de las hojas de algunas plantas durante el otoño? En otoño cuando las hojas empiezan a morir, la clorofila se descompone antes de que lo hagan los carotenoides, revelando así los carotenoides de colores amarillo y anaranjado característicos del otoño. (Los colores rojo y púrpura de las hojas que caen en el otoño son básicamente pigmentos que no participan en la fotosíntesis).
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