FOTOSINTESIS

Importancia de la luz:

Isac Newton (1643-1727) dispersó la luz visible en un espectro de colores haciendo pasar el haz de luz a través de un prisma, luego, haciendo pasar la luz a través de un segundo prisma, recombinó los colores, obteniendo nuevamente luz blanca. Con este experimento demostró que la luz blanca está constituída por varios colores que van desde el violeta hasta el rojo.
En el siglo XIX gracias a James Maxwell (1831-1879) pudo saberse que lo que experimentamos como luz es en realidad una parte pequeña del vasto espectro continuo de radiación, el espectro electromagnético. Todas las radiaciones de este espectro actúan como si viajaran en forma de ondas. Las LONGITUDES DE ONDA van desde los Rayos Gamma (medidos en nanómetros, nm) hasta las ondas de radio de baja frecuencia (medidas en kilómetros, km).
Dentro del espectro de luz visible, la luz roja tiene una longitud de onda más larga y la luz violeta la más corta. En el vacío todas viajan a la misma velocidad 300.000 km/s.
Albert Einstein (1879-1955) postula en 1905 el modelo corpuscular de la luz; de acuerdo con este modelo, un haz de luz está compuesto por pequeños paquetes de energía denominados actualmente "cuantos de luz ó fotones". La energía de un fotón no es la misma para todo los tipos de luz sino que es en realidad inversamente proporcional a la longitud de onda, por lo tanto cuanto mayor sea la longitud de onda menor será la energía.
El modelo ondulatorio permite describir matemáticamente ciertos aspectos de su comportamiento y el modelo fotónico permite oro tipo de cálculos y predicciones matemáticas. Estos dos modelos se consideran complementarios.
Solamente las radiaciones que están dentro del intervalo de luz visible tienen la propiedad de excitar las moléculas, mover los electrones a niveles energéticos más altos y producir así cambios químicos y biológicos.

Pigmentos: CLOROFILA

Para que la Energía Lumínica pueda ser utilizada por los sistemas vivos, primero debe ser absorbida. Un pigmento es cualquier sustancia que absorba luz. Algunos pigmentos absorben luz en todas las longitudes de onda y por lo tanto parecen negros. Otros solamente absorben ciertas longitudes de onda, transmitiendo ó reflejando las longitudes de onda que no absorben; por ejemplo los carotenos transmiten ó reflejan la longitud de onda correspondiente al rojo, los xantenos al amarillo y la clorofila al verde.
Hay diferentes tipos de clorofilas que varian ligeramente en su estructura molecular. En las plantas, la clorofila es el pigmento involucrado directamente en la transformación de la Energía Lumínica en Energía Química (proceso conocido como FOTOSINTESIS. La mayoría de las plantas fotosintéticas contienen la llamada clorofila a y un segundo tipo de clorofila (la clorofila b) y otro grupo de pigmentos carotenoides. Los otros tipos de clorofila son exclusivos las algas.
Las otras clorofilas y los carotenoides pueden absorber luz en longitudes de onda diferentes de las que absorbe la clorofila a. Estos pigmentos actúan como pantallas que transfieren la energía a la clorofila a, extendiendo la gama de luz disponible para la fotosíntesis.

Ecuación Global de la Fotosíntesis y sus Etapas:

La ECUACION GLOBAL es: 6CO2 + 6H2O = 6CH2O + 6O2

6CO2= 6 moles de Dióxido de Carbono
6H2O= 6 moles de Agua
6CH2O= 6 moles de Azúcar (esta es la combinación básica del azúcar, lo que no significa que sea azúcar como la conocemos)
6O2= 6 moles de Oxígeno

El proceso total consta de dos ETAPAS:

1. Etapa Luminosa: (ó Etapa Clara ó Etapa Dependiente de la Luz) consiste en la transformación de Energía Lumínica en Energía Química (bajo la forma de ATP) y en la obtención de una fuente reductora de alta energía (la Coenzima reducida NADPH). Como subproducto de esta etapa, pero de vital importancia para la Respiración aeróbica se obtiene O2.
2. Etapa Oscura: (ó No Dependiente de la Luz) consiste en la reducción de moléculas carbonadas inorgánicas (de Dióxido de Carbono CO2), para formar moléculas orgánicas (monosacáridos) mediante las fuentes energética y reductora obtenidas en el Etapa Luminosa.