Hojas otoñales de Ulmus minor. Soto Utebo (Zaragoza).
Diciembre, 2006
FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis es uno de los procesos bioquímicos más magníficos y extraordinarios de la biosfera pues hace posible la conexión entre el mundo inerte, inorgánico y mineral con el mundo orgánico, vivo. Pero a la vez, la fotosíntesis configura y modela la biosfera: hizo posible el oxígeno en la atmósfera y sustenta la pirámide trófica.
La fotosíntesis es posible gracias a unas moléculas especiales llamadas pigmentos fotosintéticos (clorofila, xantofila, carotenos), capaces de capturar la energía luminosa. Cuando un fotón de luz choca con un electrón del pigmento, adquiere energía, saltando a un nivel superior y perdiéndose. El pigmento queda con un defecto de electrones, oxidado, y debe recuperarlos de otras moléculas que se denominan dadores de electrones. Mientras tanto, los electrones inicialmente perdidos son captados por un aceptor de electrones incorporándose éstos a una cadena de reacciones en las que ceden su energía a determinadas moléculas que la almacenan en sus enlaces.
Existen dos tipos de fotosíntesis. La fotosíntesis anoxigénica o bacteriana en la que no se produce oxígeno y la fotosíntesis oxigénica o vegetal, en la que se desprende oxígeno y que es la más habitual. Los seres que realizan la fotosíntesis se denominan autótrofos o, más exactamente, fotoautótrofos.
Fotosíntesis vegetal
Es un proceso complejo y consta de varias fases pero, en esencia, se puede resumir así:
Las plantas toman dióxido de carbono del aire y agua del suelo y, con la energía del sol, sintetizan glucosa, un hidrato de carbono rico en energía (E), y liberan oxígeno. Este proceso tiene lugar en las hojas gracias a la clorofila, un pigmento contenido en los cloroplastos, unos orgánulos propios de las células vegetales.
En el caso de la fotosíntesis vegetal, la primera reacción que se produce es la ruptura de la molécula de agua (fotolisis), que se convierte en dador de electrones, de la siguiente forma:
Los electrones energéticos aportarán la energía química necesaria para que los protones de hidrógeno se unan al dióxido de carbono y formen hidratos de carbono en forma de glucosa.
Los organismos que realizan esta fotosíntesis son las plantas (Reino Plantas), las algas (Reino Protoctistas) y algunas bacterias (Reino Monera). A todos ellos se les denomina comúnmente productores.
Tramacastilla de Tena (Huesca). Junio, 2006
El color verde de los paisajes se debe a la presencia de clorofila en los vegetales ya que ésta absorbe bien las longitudes de onda correspondientes al azul y al rojo pero reflejan las correspondientes al color verde.
La clorofila es responsable de la captación de la energía solar. Gracias a la energía que incorporan los organismos fotosintetizadores, éstos incrementan su masa biológica (biomasa) y sirven de alimento a otros seres cuyos niveles tróficos (alimentarios) son más complejos o superiores. Estos organismos son los denominados consumidores.
La fotosíntesis, pues, transforma energía luminosa en energía química, que puede ser aprovechada por los seres vivos. De esta forma, la energía solar acumulada va pasando, en forma de materia, por los diversos niveles de la cadena alimentaria: productores>herbívoros>carnívoros.
Fotosíntesis bacteriana
En la fotosíntesis anoxigénica o bacteriana los organismos que la realizan no utilizan el agua como elemento dador de electrones, por lo que no existe producción de oxígeno. Existen tres tipos de organismos que realizan esta fotosíntesis: las sulfobacterias purpúreas y las sulfobacterias verdes, las cuales emplean sulfuro de hidrógeno, y las bacterias verdes que utilizan materia orgánica como sustancia donadora de electrones (por ejemplo, el ácido láctico).
En el caso de las sulfobacterias purpúreas, el sulfuro de hidrógeno se descompone de la siguiente forma:
