Organismos que realizan la fotosintesis

Organismos que realizan la fotosintesis

Rhodobac…

Imagen compuesta que muestra la distribución global de la fotosíntesis, incluyendo tanto el fitoplancton oceánico como la vegetación terrestre. El rojo oscuro y el verde azulado indican las regiones de alta actividad fotosintética en el océano y en la tierra, respectivamente.

Aunque la fotosíntesis se realiza de forma diferente en cada especie, el proceso siempre comienza cuando la energía de la luz es absorbida por unas proteínas llamadas centros de reacción que contienen pigmentos/cromóforos verdes (y otros de color). En las plantas, estas proteínas se encuentran en el interior de unos orgánulos denominados cloroplastos, que son los más abundantes en las células de las hojas, mientras que en las bacterias están incrustadas en la membrana plasmática. En estas reacciones dependientes de la luz, se utiliza parte de la energía para despojar de electrones a las sustancias adecuadas, como el agua, produciendo gas oxígeno. El hidrógeno liberado por el desdoblamiento del agua se utiliza en la creación de otros dos compuestos que sirven como almacenes de energía a corto plazo, permitiendo su transferencia para impulsar otras reacciones: estos compuestos son el nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADPH) y el adenosín trifosfato (ATP), la «moneda energética» de las células.

Ecuación de la fotosíntesis

Algunos organismos son capaces de captar la energía de la luz solar y utilizarla para producir compuestos orgánicos. Este proceso, conocido como fotosíntesis, es esencial para la vida, ya que proporciona energía tanto a los productores como a los consumidores. Los organismos fotosintéticos, también conocidos como fotoautótrofos, son organismos capaces de realizar la fotosíntesis. Algunos de estos organismos son las plantas superiores, algunos protistas (algas y euglenas) y las bacterias.

Esta es una micrografía electrónica de transmisión (TEM) en color de dos cloroplastos observados en la hoja de una planta de guisante Pisum sativum. El cloroplasto convierte la luz y el dióxido de carbono en carbohidratos. Los grandes sitios de almidón producidos durante la fotosíntesis se ven como círculos oscuros dentro de cada cloroplasto.

La fotosíntesis en las plantas se produce en unos orgánulos especializados llamados cloroplastos. Los cloroplastos se encuentran en las hojas de las plantas y contienen el pigmento clorofila. Este pigmento verde absorbe la energía luminosa necesaria para que se produzca la fotosíntesis. Los cloroplastos contienen un sistema de membranas interno formado por estructuras llamadas tilacoides que sirven como lugares de conversión de la energía luminosa en energía química. El dióxido de carbono se convierte en hidratos de carbono en un proceso conocido como fijación del carbono o ciclo de Calvin. Los hidratos de carbono pueden almacenarse en forma de almidón, utilizarse durante la respiración o emplearse en la producción de celulosa. El oxígeno que se produce en el proceso se libera a la atmósfera a través de los poros de las hojas de las plantas conocidos como estomas.

Los organismos fotosintéticos son productores

Cuando piensas en la comida, ¿sueles tener imágenes de tu alimento favorito? Se trata de un proceso natural, ya que el alimento es importante para todos los seres vivos. Para satisfacer esta necesidad básica, todos los seres vivos fabrican su propio alimento o lo obtienen de alguna otra fuente. Los seres humanos pueden comer tanto plantas como animales. Algunos animales consumen otros animales, mientras que otros animales se alimentan de plantas. En definitiva, vemos que todos los habitantes del planeta dependen de las plantas para alimentarse. Pero entonces, ¿qué comen las plantas? En realidad, las plantas «comen» luz solar y un gas llamado dióxido de carbono, ambos fácilmente disponibles aquí mismo en la Tierra. El proceso por el que las plantas terrestres producen su propio alimento utilizando la luz solar y el dióxido de carbono se conoce como fotosíntesis (Figura 1). Mientras que el dióxido de carbono es absorbido por las hojas, la luz solar es captada por una molécula química de la planta, llamada clorofila (Chl). Todos los organismos fotosintéticos contienen Chl.

Sin embargo, la forma en que las plantas terrestres realizan la fotosíntesis no ayuda a los organismos que viven en los océanos, que cubren casi el 70% de nuestra tierra. Las plantas de los océanos se enfrentan a problemas de disponibilidad de luz. Las porciones de luz azul y verde penetran en el agua más que las porciones de luz amarilla y roja (Figura 2). Por suerte, las plantas de los océanos obtienen ayuda para producir alimentos a partir de esa luz y dióxido de carbono limitados, gracias a unos diminutos microbios microscópicos llamados cianobacterias (también conocidas como algas azul-verde). Estos microbios se han adaptado a las condiciones de poca luz y realizan la fotosíntesis tanto para ellos como para el beneficio de otros seres vivos. Las cianobacterias son microbios antiguos que llevan viviendo en la Tierra desde hace miles de millones de años. Se dice que las cianobacterias son las responsables de crear la atmósfera llena de oxígeno en la que vivimos [1]. Para realizar la fotosíntesis en condiciones de poca luz, las cianobacterias cuentan con la ayuda de unas proteínas llamadas ficobiliproteínas, que se encuentran enterradas en las membranas celulares (la cubierta exterior) de las cianobacterias.

Cianobacterias…

Imagen compuesta que muestra la distribución global de la fotosíntesis, incluyendo tanto el fitoplancton oceánico como la vegetación terrestre. El rojo oscuro y el verde azulado indican las regiones de alta actividad fotosintética en el océano y en la tierra, respectivamente.

Aunque la fotosíntesis se realiza de forma diferente en cada especie, el proceso siempre comienza cuando la energía de la luz es absorbida por unas proteínas llamadas centros de reacción que contienen pigmentos/cromóforos verdes (y otros de color). En las plantas, estas proteínas se encuentran en el interior de unos orgánulos denominados cloroplastos, que son los más abundantes en las células de las hojas, mientras que en las bacterias están incrustadas en la membrana plasmática. En estas reacciones dependientes de la luz, se utiliza parte de la energía para despojar de electrones a las sustancias adecuadas, como el agua, produciendo gas oxígeno. El hidrógeno liberado por el desdoblamiento del agua se utiliza en la creación de otros dos compuestos que sirven como almacenes de energía a corto plazo, permitiendo su transferencia para impulsar otras reacciones: estos compuestos son el nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADPH) y el adenosín trifosfato (ATP), la «moneda energética» de las células.

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