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La fotosíntesis (del griego antiguo φώτο [foto], "luz", y σύνθεσις [síntesis], "unión") es la conversión de energía luminosa en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100.000 millones de toneladas de carbono.
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Imagen que muestra la distribución de la fotosíntesis en el globo terráqueo, mostrando tanto la llevada a cabo por el fitoplancton oceánico como por la vegetación terrestre.

La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases. La primera fase es un proceso que depende de la luz (reacciones luminosas), requiere la energía directa de la luz que genera los transportadores que son utilizados en la segunda fase. La fase independiente de la luz (reacciones de oscuridad), se realiza cuando los productos de las reacciones de luz son utilizados para formar enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), de los carbohidratos. Las reacciones oscuras pueden realizarse en la oscuridad, con la condición de que la fuente de energía (ATP) y el poder reductor (NADPH) formados en la luz se encuentren presentes. Investigaciones recientes sugieren que varias enzimas del ciclo de Calvin, son activadas por la luz mediante la formación de grupos -SH ; de tal forma que el termino reacción de oscuridad no es del todo correcto. Las reacciones de oscuridad se efectúan en el estroma; mientras que las de luz ocurren en los tilacoides.

-El rendimiento fotosintético de una planta se puede medir de varias maneras, entre ellas: en función de la cantidad de oxígeno producido o de la cantidad de CO2 asimilado en el proceso. Los factores que afectan a la fotosíntesis son:
- La concentración de CO2.
- La concentración de O2.
- La intensidad luminosa.
- La temperatura.

FOTOSISTEMAS
En la fotosíntesis cooperan dos grupos separados de pigmentos o fotosistemas, que se encuentran localizados en los tilacoides. Muchos organismos procariotas solamente tienen el fotosistema I (es el más primitivo desde el punto de vista evolutivo).



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Los organismos eucariotes poseen los fotosistemas I y II. El fotosistema I está asociado a las formas de clorofila a, que absorbe a longitudes de onda de 700 nm ( P700 ), mientras que el fotosistema II tiene un centro de reacción que absorbe a una longitud de onda de 680 nm ( P680 ). Cada uno de estos fotosistemas se encuentra asociado a polipeptidos en la membrana tilacoidal y absorben energía luminosa independientemente. En el fotosistema II, se produce la fotólisis del agua y la liberación de oxígeno; sin embargo ambos fotosistemas operan en serie, transportando electrones, a través de una cadena transportadora de electrones. En el fotosistema I se transfieren dos electrones a la molécula de NADP+ y se forma NADPH, en el lado de la membrana tilacoidal que mira hacia el estroma.

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Practica fotosintesis

Objetivo
Mediante un experimento sencillo observar la producción de oxigeno en las plantas verdes a partir de dióxido de carbono (CO2).

Materiales:
• Una botella de refresco o soda amarga, preferiblemente de un litro.
• plastilina
• Una manguerita transparente de ¾ metro de longitud.
• Recipiente plástico transparente con su tapa.
• Hojas de una mata (usamos mata de aguacate).
• Agua.
• Bombilla eléctrica.

Procedimiento:
Lavamos cuidadosamente las hojas de mango para quitarles polvo y la introducimos en el recipiente plástico, lo llenamos con agua y lo tapamos.
Luego, abrimos un orificio en la tapa donde quepa la manguerita la introducimos y llenamos con masilla los espacios vacíos.
Abrimos la soda rápidamente para que no se salga el carbono e introducimos el otro extremo de la manguera y rellenamos con masilla los espacios vacíos.
Por último, tomamos la bombilla y la ponemos fijamente hacia la planta. En unos 6 ó 7 minutos la planta despedirá burbujas, siendo esto la liberación de oxígeno hacia la atmósfera, o sea la fase culminante de la fase luminosa, lo que quiere decir que se ha cumplido la Fotosíntesis.
Importancia del la Fotosíntesis con el medio ambiente
Talvez hoy día, en un mundo tan desarrollado, que tiene tanta contaminación, el aporte más importante de las plantas (en este caso de la función de Fotosíntesis) es sin duda la purificación del aire en la culminación del proceso, ya que en él, la planta despide oxígeno hacia la atmósfera limpiando un poco toda la contaminación ambiental de humo, tóxicos, etc.
Se resume en la siguiente ecuación:
6H2O + 6CO2 ATP C6H12O6 + 602

a continuacion observamos los resultados


Glosario:
  • Adenosín trifosfato: es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfato. Se
  • encuentra incorporada en los ácidos nucleicos.Se produce durante la fotosíntesis y la respiración celular, y es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos. Su fórmula es C10H16N5O13P3.
ANIMACIONES:

Las reacciones luminosas:
http://www.johnkyrk.com/photosynthesis.esp.html
La fase oscura :
http://www.johnkyrk.com/photosynthesisdark.esp.html

Fotosíntesis anoxigénica.Llamada así porque en ella no se libera O2, ya que el agua no interviene como dadora de electrones. Existen diferentes modalidades y la realizan algunas bacterias sulfúreas y no sulfúreas.En adelante nos centraremos únicamente en el estudio de la fotosíntesis oxigénica.El conjunto de procesos que tienen lugar en la fotosíntesis vegetal se puede resumir en la siguiente ecuación:
energía luminosa6 CO2 + 6 H2O ----------------------> C6H12O6 + 6 CO2 clorofila
Pero el agua no puede reaccionar directamente con el CO2, luego entre el sustrato inicial y los productos finales de esa reacción deben ocurrir complejos procesos metabólicos. Esos procesos se dividen en dos fases:
- Fase luminosa. Ocurre en la membrana tilacoidal de los cloroplastos. En ella la energía de la luz impulsa la formación de poder energético, en forma de ATP, y poder reductor, en forma de NADPH.- Fase oscura. Ocurre en el estroma de los cloroplastos. En ella la energía del ATP y el NADPH, obtenidos anteriormente, impulsan las reacciones para la formación de compuestos orgánicos simples a partir de sustancias inorgánicas.