Trabajo sobre la fotosíntesis.

15 05 2010

1-. HISTORÍA Y DESCUBRIMIENTO DE LA FOTOSÍNTESIS.

El conocimiento detallado de los mecanismos que dan lugar a la fotosíntesis es de hace sólo algunas décadas. Sin embargo, la existencia de este fenómeno se reconoció a finales del siglo XVIII, cuando se desarrollaban los conceptos básicos de la química moderna.

La producción de oxígeno durante la fotosíntesis fue descubierta por Joseph Priestley en 1780, al ver que, si una planta se colocaba en un recipiente de cristal cerrado, el aire contenido en él ni apagaba la llama de una vela ni era perjudicial para un ratón que metió en su interior.

Esto le ayudó a realizar una serie de experimentos que demostraron que el efecto descubierto por Priestley no se debía a la vegetación de la planta sino a la influencia de la luz del sol sobre la planta; descubrió así el papel de la luz en la fotosíntesis. Teodoro de Saussure, comprobó que la suma del peso de la materia orgánica producida y del oxígeno generado por una planta era mayor que el peso del anhídrido carbónico consumido.

Utilizando la ley de conservación de las masas, Saussure notó que otra sustancia era consumida durante el proceso. Como los únicos aportes que recibían sus plantas eran la luz, el anhídrido carbónico y el agua, Saussure dijo que la otra sustancia consumida era el agua.
En 1842, Joseph Mayer, señaló: las plantas captan una forma de energía, la luz, y producen otra forma de energía, las diferencias en la composición química. Esta afirmación completa los aportes de Priestley, Ingenghousz, Snebier y Saussure, y da lugar a una descripción correcta de la reacción básica de la fotosíntesis.

2.- LOS CLOROPLASTOS Y SU ESTRUCTURA.
Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales. En ellos tiene lugar la fotosíntesis, proceso en el que se transforma la energía lumínica en energía química, que se utilizarán posteriormente para sintetizar moléculas orgánicas.

Un cloroplasto tiene tres membranas y presenta tres compartimentos:

» La membrana externa es muy permeable, gracias a la presencia de porinas.
» La membrana interna es menos permeable,no presenta pliegues (la de la mitocondria sí los presenta). Entre ambas membranas queda un primer compartimento que es el espacio intermembrana. La membrana interna delimita un espacio que es el estroma, dónde se encuentran ribosomas, copias de ADN, distintos tipos de ARN, gránulos de almidón y gotas de lípidos.
» La membrana tilacoidal, es el tercer tipo de membrana, aparece formando unos sacos aplanados denominados tilacoides, y forman unas agrupaciones llamadas grana. Los tilacoides están interconectados y delimitan una tercera cavidad que es el espacio tilacoidal.

3.- EXPLICACIÓN DEL PROCESO DE LA FOTOSÍNTESIS Y LOS PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS.
El mecanismo mediante el cual la planta logra la transformación de energía luminosa en energía química liberando oxígeno en el proceso se llama fotosíntesis. El proceso de la fotosíntesis comprende dos tipos de reacciones o fases:

» Fase luminosa: La fase luminosa necesita de la luz para llevarse a cabo, por lo tanto sólo se lleva a cabo durante el día. Primero, la clorofila de las plantas y de las algas captura la energía luminosa. Esta energía queda atrapada entre los enlaces de las moléculas de clorofila excitándola. Con esa energía, las células fragmentan las moléculas de agua que hay en su interior. Las moléculas de oxígeno se unen en pares, para formar el oxígeno que es liberado hacia la atmósfera (O2) y las de hidrógeno(H2) forman un gradiente el cual es aprovechado para formar energía química.
» Fase oscura: Se lleva a cabo dentro de los *cloroplastos* tanto en el día como en la noche. En esta fase se utilizan los hidrógenos liberados y la energía química formada en la *fase luminosa* junto con el dióxido de carbono absorbido del medio ambiente para formar moléculas grandes de azúcar como la glucosa a y el almidón.

4.- IMPORTANCIA ECOLÓGICA DE LOS PRODUCTOS PRIMARIOS DE NUESTRO PLANETA.

Una de las características esenciales de la vIda es el consumo de energía. Todos los vegetales obtienen esa energía de la luz solar. En ellos, el proceso de captación y transformación de dicha energía en compuestos biológicamente aprovechables se denomina fotosíntesis.

Las plantas poseen un compuesto de color verde llamado clorofila que tiene la capacidad de absorber energía de la luz solar y cederla para la elaboración de hidratos de carbono a partir de dos compuestos disponibles en el medio: (H2O) y (CO2). Este proceso fotoquímico permite cumplir el proceso respiratorio.

En símbolos la fotosíntesis se expresa :

luz

CO2 + H2O ————– (CH2O)n + O2

Dióxido de carbono Agua clorofila Hidrato de carbono Oxígeno

Compuesto Energético

El almidón producido representa una materia prima fundamental para la vida de los vegetales ya que, conjuntamente con los nutrientes obtenidos del suelo, permiten cumplir los complejos procesos químicos y biológicos que permiten su existencia.

Dado que los vegetales representan el primer eslabón de las cadenas alimentarías, los animales dependen inevitablemente de la fotosíntesis, de manera que prácticamente toda la energía que circula por los ecosistemas tiene su origen en la fotosíntesis. La cantidad de energía que de esta manera se acumula en forma de materia orgánica en la plantas verdes , expresa la producción primarIa

A su vez, los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas), liberan al ser usados (combustión) energía de origen fotosintético.

El proceso fotosintético representa un punto critico de gran importancia dentro de los ciclos naturales del carbono y del oxígeno y en general dentro de la trama de los ciclos biogeoquímicos.

Muchos de los herbicidas empleados por el hombre para combatir malezas, y ciertos contaminantes, actúan inhibiendo la fotosíntesis y provocando con ello la muerte del vegetal. Se ha observado también, que un incremento de la radiación ultravioleta sobre los valores normales, ha provocado la inhibición de la fotosíntesis en los sistemas fitoplanctónicos disminuyendo su productividad y afectando seriamente el equilibrio de la red trófica.

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