La FotosÃntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energÃa en forma de luz y la transforman en energÃa quÃmica.
Prácticamente toda la energÃa que consume la vida de la biosfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosÃntesis.
La fotosÃntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz.
La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumÃnica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos lÃmites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos lÃmites), pero no con la intensidad luminosa.
Fase primaria o lumÃnica
La fase lumÃnica de la fotosÃntesis es una etapa en la que se producen reacciones quÃmicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila.
La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxÃgeno, nitrógeno y magnesio.
Molécula de clorofila
Estos elementos se organizan en una estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centro rodeado de todos los demás átomos.
La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxÃgeno (O); es decir, el enlace quÃmico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxÃgeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz.
El proceso genera oxÃgeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energÃa no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito.
Fase secundaria u oscura
La fase oscura de la fotosÃntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumÃnica.
En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxÃgeno.
Dicho proceso se desencadena gracias a una energÃa almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar.
Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones quÃmicas que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más.
A partir de estos productos, la planta elabora lÃpidos y proteÃnas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento.
Cada uno de estos procesos no requiere de la participación de luz ni de la clorofila, y por ende se realiza durante el dÃa y la noche. Por ejemplo, el almidón producido se mezcla con el agua presente en las hojas y es absorbido por unos tubitos minúsculos que existen en el tallo de la planta y, a través de éstos, es transportado hasta la raÃz donde se almacena. Este almidón es utilizado para fabricar celulosa, el principal constituyente de la madera.
El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda en su interior la energÃa que proviene del Sol. Esta condición es la razón de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base energética de los demás seres vivientes.
Por una parte, las plantas son para los animales fuente de alimentación, y, por otra, mantienen constante la cantidad necesaria de oxÃgeno en la atmósfera permitiendo que los seres vivos puedan obtener asà la energÃa necesaria sus actividades.
Si los quÃmicos lograran reproducir la fotosÃntesis por medios artificiales, se abrirÃa la posibilidad de capturar energÃa solar a gran escala. En la actualidad se trabaja mucho en este tipo de investigación. TodavÃa no se ha logrado sintetizar una molécula artificial que se mantenga polarizada durante un tiempo suficiente para reaccionar de forma útil con otras moléculas, pero las perspectivas son prometedoras.
Importancia biológica de la fotosÃntesis
La fotosÃntesis es seguramente el proceso bioquÃmico más importante de la Biosfera por varios motivos:
1. La sÃntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosÃntesis; 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 energÃa luminosa en energÃa quÃmica, necesaria y utilizada por los seres vivos
3. En la fotosÃntesis se libera oxÃgeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.
4. La fotosÃntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.
5. De la fotosÃntesis depende también la energÃa almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
6. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no serÃa posible sin la fotosÃntesis.
CONCLUSION
Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosÃntesis.