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LA FOTOSINTESIS:

•La fotosíntesis consiste en la fabricación de alimentos por medio de la luz, a partir del agua, las sales minerales y el dióxido de carbono, desprendiendo oxígeno.

•Se realiza durante el día porque es imprescindible para que se realize la luz del Sol.

•La fotosíntesis tiene lugar en las hojas. El tallo lleva a las hojas la savia bruta y recoge la savia elaborada

Historia  de la fotosíntesis

Desde la Antigua Grecia hasta el siglo XIX

En la Antigua Grecia, el filósofo Aristóteles propuso una hipótesis que sugería que la luz solar estaba directamente relacionada con el desarrollo del color verde de las hojas de las plantas, pero esta idea no trascendió en su época, quedando relegada a un segundo plano. De hecho, no volvió a ser recuperada hasta el siglo XVII, cuando el considerado padre de la fisiología vegetal, Stephen Hales, hizo mención a la citada hipótesis aristotélica. Además de retomar este supuesto, el mismo Hales afirmó que el aire que penetraba por medio de las hojas en los vegetales, era empleado por éstos como fuente de alimento.⁷

Durante el siglo XVIII comenzaron a surgir trabajos que relacionaban los incipientes conocimientos de la Química con los de la Biología. En la década de 1770, el clérigo inglés Joseph Priestley (a quien se le atribuye el descubrimiento del O₂) estableció la producción de oxígeno por los vegetales reconociendo que el proceso era, de forma aparente, el inverso de la respiración animal, que consumía tal elemento químico. Fue Priestley quien acuñó la expresión deaire deflogisticado para referirse a aquel que contiene oxígeno y que proviene de los procesos vegetales, así como también fue él quien descubrió la emisión de dióxido de carbono por parte de las plantas durante los periodos de penumbra, aunque en ningún momento logró interpretar estos resultados.

Importancia biológica de la fotosíntesis

La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la biósfera por varios motivos:

1. La síntesis de materia orgánica a partir de la materia 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 yheterótrofos no sería posible .

Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.

Etapas de la fotosíntesis. La fotosíntesis consta de dos etapas bien diferenciadas, una que se realiza en presencia de energía luminosa, la etapa fotoquímica o clara o luminosa y otra en la cual la luz no es imprescindible, denominadaetapa oscura o ciclo de Calvin.

una ecuación química:

                        Importancia de la fotosíntesis

 hace más de tres mil millones de años, en la atmósfera no había grandes cantidades de oxígeno libre, este elemento se hizo abundante a partir de este proceso, la fotosíntesis. En la actualidad es prácticamente imposible imaginar la vida, en nuestro planeta, sin oxígeno.

Es importante destacar que sin los organismos fotosintetizadores, es decir los productores, tampoco habría vida en el planeta porque faltaría la materia orgánica de la cual obtener energía. Todos los seres vivos, de una u otra manera dependemos de este proceso químico.

NUTRICION DE LA PLANTA ‘’LA FOTOSINTESIS’’

Es la función por la cual las plantas verdes mediante la clorofila y en presencia de la luz solar, transforma el dióxido de carbono y el agua en sustancias hidrocarbonadas con desprendimiento de oxigeno.

Esta ruta metabólica concluye con las síntesis de carbohidratos, a partir de dióxido de carbono y agua mediante el uso dela energía radiante de la luz solar.

El proceso de la fotosíntesis ocurre en las células de organismos autótrofos, como las plantas superiores y las algas, en organelos especializados llamados cloroplastos.

También se realiza en algunas bacterias en el ámbito de la membrana plasmática.

La ecuación general que describe el proceso de la fotosíntesis es la siguiente:

Luz

6CO2 + 6H2O + 18ATP C6H12O6 + 6O2 + 18ADP + 18 Pi

En otras palabras la fotosíntesis consiste en acumular energía luminosa en forma de energía química que luego es utilizada por los animales en la realización de sus diversas actividades.

¿Qué ocurre en la fase luminosa?

Es la primera fase del proceso fotosintético y ocurre en las membranas tilacoidales de los cloroplastos y en presencia de luz, poseen dos sistemas: un sistema de pigmentos que captan la luz y un sistema o cadena de transporte de electrones. En esta fase la clorofila capta la luz, "se excita" y trae como consecuencia tres sucesos:

1. Fotólisis del agua ()

2. Síntesis de nicotinamida - adenin - dinucleótido fosfato (NADPH)

3.La fotolisis del agua ocurre por descomposición de la molécula de agua en sus elementos constituyentes (H y O) por acción de la luz.

¿Que ocurre en la etapa oscura?

En esta etapa se realiza la síntesis de la glucosa mediante la participación del NADPH y el ATP producidos en la etapa luminosa además del Dióxido de Carbono () que es tomado de la atmósfera, en esta etapa no se requiere de luz para realizar sus funciones.

La síntesis de la glucosa ocurre en el estroma de los cloroplastos e implica una serie de reacciones químicas que forman el llamado Ciclo de Calvin las fases más importantes de este ciclo son: Fijación del dióxido de carbono. Síntesis de azúcares. 

La respiración

La mayoría de los seres vivos realizan esta función, mediante la cual toman el oxígeno de la atmósfera y expulsan el dióxido de carbono, además del agua dicho, en otros términos en la transformación de la molécula de azúcar y oxigeno, producto de la fotosíntesis en dióxido de carbono, agua y ATP. Los animales poseen estructuras respiratorias como pulmones, bronquios, traqueas o piel según sea la especie del animal, mientras que las plantas respiran a través de los estomas de las hojas.

Cualquiera que sea la manera de como se incorpora el oxígeno al organismo, el destino es llegar a la célula donde se produce la respiración celular y en organoide especifico llamado Mitocondria que se encuentra en la célula ya sea animal o vegetal.

¿Qué es la respiración aeróbica?

Es un conjunto de reacciones químicas que ocurren intracelularmente y consiste en la degradación de la glucosa hasta que se convierte en agua y energía en forma de ATP en presencia de oxigeno. La respiración comprende tres procesos: La glucólisis, el Ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. El objetivo final de la respiración celular es producir la energía que la célula necesita para realizar trabajomecánico, químico y de transporte.

¿Qué ocurre en la respiración anaeróbica?

Este tipo de respiración se caracteriza por una serie de reacciones en las que se obtienen energía (ATP) a partir de compuestos orgánicos. El proceso fundamentalmente consiste en realizar la oxidación del alimento o materia orgánica. Los productos finales de la respiración anaeróbica no son tan simples, ya que se obtienen productos que almacenan bastante energía y dióxido de carbono. Esta respiración es propia de organismos poco evolucionados y son de gran utilidad ya que esto permite explicar los fenómenos de fermentación y putrefacción de ciertos alimentos.

Conclusión

En la fotosíntesis las células con clorofila de las plantas verdes atrapan una pequeña cantidad de energía luminosa para convertir el dióxido de carbono que toman del aire y el agua que toman del suelo en azúcar y oxígeno que es energía química.

 Se estudian juntas porque son dos funciones metabólicas antagónicas, pero complementarias ya que depende la una de la otra.

 Este proceso se realiza en un organoide llamado cloroplasto que es único y exclusivo de las células vegetales y tienen en su interior la clorofila.

 Se considera que se produce en dos fases sucesivas: Una, en presencia de luz o reacción fotoquímica y la otra se da en la fase oscura o afotónica.