Proceso de fotosíntesis
Proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre, la zona del planeta en la cual hay vida, procede de la fotosíntesis. Por su gran importancia en los ciclos de intercambio de materia y energía en los seres vivos, ha sido objeto de investigación durante largo tiempo.
En 1771, Joseph pristley demostró que el aire viciado de una habitación podía ser purificado introduciendo plantas. Posteriormente, se probó que sólo las partes verdes de las plantas podían realizar esta función de purificación eliminando del aire el anhídrido carbónico. El pigmento que facilita este proceso fue denominado clorofila, debido al color de las hojas.
Julius Sachs observó que la clorofila no estaba difundida en las hojas, sino que se encontraba incluida en unos corpúsculos, a los que se dio el nombre de cloroplastos, y que los gránulos de almidón, morfológicamente muy diferentes para cada especie vegetal, eran el producto de la transformación del carbono inorgánico con la intervención directa de la luz solar.
Materia y energía
En la fotosíntesis tienen lugar dos procesos en cierto modo independientes:
– Absorción de luz por los pigmentos, la clorofila es el más importante de éstos, y es esencial para el proceso. Captura la luz de las regiones violeta y roja del espectro y la transforma en energía química mediante una serie de reacciones. Los distintos tipos de clorofila y otros pigmentos, llamados carotenoides y ficobilinas , absorben longitudes de onda luminosas algo distinto y transfieren la energía a la clorofila A, que termina el proceso de transformación. Estos pigmentos accesorios amplían el espectro de energía luminosa que aprovecha la fotosíntesis.
La fotosíntesis tiene lugar dentro de las células, en orgánulos llamados cloroplastos que contienen las clorofilas y otros compuestos, en especial enzimas, necesarios para realizar las distintas reacciones.
Estos compuestos están organizados en unidades de cloroplastos llamadas tilacoides; en el interior de éstos, los pigmentos se disponen en subunidades llamadas fotosistemas. Cuando los pigmentos absorben luz, sus electrones ocupan niveles energéticos más altos, y transfieren la energía a un tipo especial de clorofila llamado centro de reacción.
– Reacción en la oscuridad, transforma, por medio de una serie de reacciones enzimáticas complejas y poco conocidas, el anhídrido carbónico en materia orgánica utilizando la energía y el poder reductor obtenidos como el primer proceso.