Hablemos de Fotosíntesis, Parte N°2

Chicos, ahi va la segunda parte de la fotosintesis, espero les sea de agradable y facil lectura, saludos.

Hablemos de Fotosíntesis
Parte N°2

En la primera parte pudimos ver las generalidades de la fotosíntesis, ahora vamos a entrar el proceso propiamente dicho:
La fotosíntesis, es un proceso altamente especializado, ocurre en orgánulos específicas llamadas cloroplastos, (el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma) que se encuentran en células fotosintéticas, es decir, en células que se exponen a la luz. En plantas terrestres estas células están en hojas y tallos verdes (los tallos leñosos tienen células muertas que forman la corteza). Existen también algas fotosintéticas que no poseen cloroplastos, pues son organismos unicelulares procariontes (sin núcleo verdadero ni compartimientos celulares) y también realizan la fotosíntesis. Estas células, llamadas cianofitas o algas verde azules, son seguramente muy similares a los primeros organismos fotosintéticos que habitaron nuestro planeta y realizan la fotosíntesis en prolongaciones de su membrana plasmática y en su citoplasma.
El proceso de fotosíntesis ocurre en 2 etapas, la primera, llamada etapa foto-dependiente, ocurre sólo en presencia de luz y la segunda, llamada etapa bioquímica o ciclo de Calvin, ocurre de manera independiente de la luz.

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En el esquema del Ciclo se Calvin o Síntesis de Carbono, se encuentran cuantificadas las moléculas que intervienen. Así, se observa que son necesarias 6 moléculas de CO2, 12 NADH+H+ y 12 ATP para sintetizar una molécula de glucosa.
Pero antes de comenzar a estudiar ambas etapas es conveniente ver algunas características de los cloroplastos que permiten la realización de la captación de energía lumínica.
En principio, los cloroplastos tienen pigmentos que son moléculas capaces de capturar la energía lumínica. Dentro de los pigmentos más comunes se encuentra la clorofila A y la clorofila B, típica de plantas terrestres, los carotenos, las xantóficas, fucoeritrinas y fucocianinas, cada uno de estos últimos característico de ciertas especies. Cada uno de estos pigmentos se "especializa" en captar cierto espectro de luz.
Como sabemos el espectro lumínico que proviene del sol se puede descomponer en diferentes colores a través de un prisma, cada color corresponde a una cierta intensidad de luz, que puede medirse en longitudes de ondas. Cada pigmento puede capturar un tipo distinto de longitud de onda ß.

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En el esquema se muestran los espectros de absorción de la clorofila (a y b), carotenos, ficoeritrina y ficocianina. Como puede observarse cada pigmento tiene un pico de absorción característico.
Pero para hacer más eficiente la absorción de luz las plantas utilizan sistemas "trampa" o fotosistemas, con un pigmento principal como la clorofila a o b y diferentes pigmentos accesorios. A través de estos sistemas los foto-autótrofos o autótrofos, (La nutrición autótrofa es la capacidad de ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos, bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimio-síntesis), pueden aprovechar mejor la energía lumínica.
Se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica.

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La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno.
La segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpúreas y verdes del azufre, en las que el dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua.

Fase Luminosa  
En la fase luminosa o fotoquímica cíclica interviene de forma exclusiva el fotosistema I, generándose un flujo o ciclo de electrones que en cada vuelta da lugar a síntesis de ATP. Al no intervenir el fotosistema II, no hay fotólisis del agua y, por ende, no se produce la reducción del NADP+ ni se desprende oxígeno (anoxigénica). Únicamente se obtiene ATP.
El objetivo que tiene la fase cíclica tratada es el de subsanar el déficit de ATP obtenido en la fase a cíclica para poder afrontar la fase oscura posterior.
Cuando se ilumina con luz de longitud de onda superior a 680 nm (lo que se llama rojo lejano) sólo se produce el proceso cíclico, demás está decir que todo el proceso es tediosos y considero que no aporta nada a las necesidades que tienen los post del foro, por lo que he decidido saltármelo y solo decir que en esta etapa solo se produce ATP, compensando el hecho de que en la foto-fosforilación a cíclica no se genera suficiente ATP para la fase oscura.

Fase Oscura
Tiene lugar en la matriz o estroma de los cloroplastos, tanto la energía en forma de ATP como el NADPH que se obtuvo en la fase fotoquímica se usa para sintetizar materia orgánica por medio de sustancias inorgánicas. La fuente de carbono empleada es el dióxido de carbono, mientras que como fuente de nitrógeno se utilizan los nitratos y nitritos, y como fuente de azufre, los sulfatos. Esta fase se llama oscura, no porque ocurra de noche, sino porque no requiere de energía solar para poder concretarse.
En estas faces, las síntesis de varios elementos se llevan a cabo, como síntesis de compuestos de carbono, síntesis de compuestos orgánicos nitrogenados, síntesis de compuestos orgánicos con azufre, sin embargo los voy a nombrar a modo de referencia, por no considerarlos indispensables para nuestra labor en los acuarios plantados.
A todo lo antes dicho, debemos sumar aquellos factores externos, que por una u otra razón, inciden en la fotosíntesis.
1. Temperatura
2. Concentración de CO2
3. Concentración de O2
4. Intensidad lumínica
5. Coloración de la luz
6. Escasez de agua
7. Parámetros del agua

Referencias
• Nm, Nanometros
• ATP, Adenosis trifosfato
• ADT, Adenosis difosfato
• PQ, Plastoquinona
• PQH2, Plastoquinol
• NADPH, Nicotinamida adenina dinucleotico fosfato

Bibliografía
1. Wikipedia
2. Monografía Karla Ayestaran
3. Google
4. Perú eclógico
5. Diccionario Rioduero
6. Biología Vegetal, de Botto
7. Botánica, de Fuster
8. Atlas de Botánica, de Tomas y Domenech
9. Botánica de Uribe-Uribe
10. Investigación, recopilación, diagramación, redacción y notas de Claudia Varsano

Aporte de LUDA

Muy bueno! Completo y conciso.

Unas correcciones sin animo de desestimar tu trabajo:

La intensidad lumínica no esta asociado a la longitud de onda. La intensidad es la cantidad de fotones que un emisor emite por unidad de tiempo y es lo que permite definir una onda lumínica como brillante. Mientras que la longitud de onda esta asociada con el color únicamente. Podemos tener dos ondas lumínicas de distinto color (distinta longitud de onda) con la misma intensidad.

Cada pigmento que conforma el cloroplasto abarca un rango en absorción de color (longitud de onda), pero no del tipo ß.

La fase luminosa a grandes rasgos se divide en dos: cíclica y aciclica, vos tuviste en cuenta y definiste solamente la ciclica que es la que ocurre a lo ultimo.
En la Aciclica que abarca casi todo el proceso de la fase luminosa, se produce la fotolisis de las moléculas de agua produciendo por un lado protones (h+) que se usan en el proceso mas adelante, y Oxigeno que se libera al medio, en este punto es donde las plantas oxigenan, por eso las plantas burbujean con la luz prendida (fase lumínica) y no cuando la apagamos.

En mi opinión fotosíntesis es un tema muy largo y al mismo tiempo complejo para que alguien que no tenga conocimientos básicos de química y biología entienda por completo en una lectura corta.

Perdon, me olvide, el proximo es el esperado creo, fotosintesis de planatas acuaticas, un saludo

Vaya Claudia, simplemente magnífico, en mi humilde opinión, y siendo casi novato en el tema, de las dos excelentes partes, lo único que sabía era que la mayor cantidad de fotosíntesis la realizan las algas, que son las más extendidas en el mundo.
Tu trabajo, sigo diciéndolo y por su complejidad, y redacción bastante asequible, aunque convien releerlo varias veces, para que se nos queden los conceptos, y por las tablas y diafragmas, es muy laborioso, y simplemente genial. Y más para mí, que como te comento soy casi novato en el tema.
Los apartados bibliográficos son muy buenos también.
Simplemente de 10.
Gracias, pero que muchas gracias por compartirlo. Creo sinceramente que es un gran aporte al foro.
¿Por cierto eres bióloga?
Un gran abrazo amiga.

Gracias por tus palabras y no soy biologa, soy profesora de educacion fisica, de niños de primaria y del kinder, pero me encanta la ciencia, la investigacion y escribir, nuevamente gracias y un abrazo amigo

Muy buena la información Clau , con la fotosíntesis,cuando queres ir un poquito mas allá , ya entras en datos muy técnicos , en mi caso la química me cuesta, entonces debo leerlos varias veces para asimilar alguna reacción.
Leí  un articulo referido al espectro de luz aplicado a este tema, que estaba muy didáctico,  espero poder encontrarlo nuevamente así lo comparto en estos post. Gracias.Abrazo

Muy bueno! Completo y conciso.

Unas correcciones sin animo de desestimar tu trabajo:

La intensidad lumínica no esta asociado a la longitud de onda. La intensidad es la cantidad de fotones que un emisor emite por unidad de tiempo y es lo que permite definir una onda lumínica como brillante. Mientras que la longitud de onda esta asociada con el color únicamente. Podemos tener dos ondas lumínicas de distinto color (distinta longitud de onda) con la misma intensidad.

Cada pigmento que conforma el cloroplasto abarca un rango en absorción de color (longitud de onda), pero no del tipo ß.

La fase luminosa a grandes rasgos se divide en dos: cíclica y aciclica, vos tuviste en cuenta y definiste solamente la ciclica que es la que ocurre a lo ultimo.
En la Aciclica que abarca casi todo el proceso de la fase luminosa, se produce la fotolisis de las moléculas de agua produciendo por un lado protones (h+) que se usan en el proceso mas adelante, y Oxigeno que se libera al medio, en este punto es donde las plantas oxigenan, por eso las plantas burbujean con la luz prendida (fase lumínica) y no cuando la apagamos.

En mi opinión fotosíntesis es un tema muy largo y al mismo tiempo complejo para que alguien que no tenga conocimientos básicos de química y biología entienda por completo en una lectura corta.

Saludos!

Claudia 2 escribió:Gracias por tus palabras y no soy biologa, soy profesora de educacion fisica, de niños de primaria y del kinder, pero me encanta la ciencia, la investigacion y escribir, nuevamente gracias y un abrazo amigo

Hola Claudia, se nota tu formación y tu didáctica. Estupendo. Gracias de nuevo por compartir.
Un fuerte abrazo amiga.

Muy Bien Claudia, muchas gracias por tu dedicacion!

Dale Diego buscalo asi amplias la informacion, seria genial, gracias, un abrazo

Hola Luda, como estas, gracias por tu aporte, como me gustaria poderhacer un post con vos o mejor que con todo lo que sabes lo hagas vos y lo subas, dale te animas?, claro que si!!!, verdad?, me encantaria poder sumar tu aporte al trabajo, se lo voy a pedir a Guille a ver si se puede, un abrazo.

Gracias Juan Carlos, por valorar mi trabajo, un abrazo

Muy Bueno Clau excelente como todas tus investigaciones e Informes!!! ++++

Gracias Miguel, me alegro te guste, te mando un abrazo y un feliz dia amigo

Claudia 2 escribió:Gracias Miguel, me alegro te guste, te mando un abrazo y un feliz dia amigo

Muchas Gracias Clau Igualmente para vos y Hector!!!

Muy bueno Claudia!, gracias por ocuparte en temas tan complejos.

Gracias Guillermo, quedo muy bien.
Ahora es tiempo de Lucas, mi querido forista, en el proximo post, iba a desarrollar la fotosintesis en plantas sumergidas, pero le paso la posta a Lucas, que se nota tener un gran conocimiento al respecto, todo un lujo, yo esta vez hago los aportes y Lucas el post, genial!!!!!, que trabajo sublime vamos a tener, gracias Lucas, un abrazo

Nuevas y repetidas felicitaciones y agradecimientos por tu dedicación y entrega.
Saludos

Gracias Nestor, me alegra te interese y te sirva, como veras, le paso la posta a Lucas, que se nota sabe un monton, asi que el proximo post va a ser muy bueno, yo lo espero con ganas, fijate que al final esta su aporte, es Luda, un abrazo y gracias

Claudia, te agradezco mucho tu ofrecimiento pero estoy lejos de saber mucho mas del tema de lo que dice el post,, por cierto muy completo. Lo leí y me pareció conveniente aclarar unos puntos para que los que inicien su lectura con esta guía no tenga conceptos errados, por que en mi experiencia de estudiante es muy confuso si luego profundizas la lectura en otro texto y este dice algo distinto a lo que uno mismo tiene como correcto.
Me gustan los textos que armas, leí todos los de acuarios plantados (de los que no se absolutamente nada, sirvieron mucho) y el primero de fotosintesis y están de 10.
No es mi intención ocupar tu lugar en la tutoría de estos post ya que de los trabajos de investigación se aprende muchísimo y es algo que vos estas haciendo para vos y para los integrantes del foro. Lo que si puedo es darte una mano, releer los post que armes y aportar o hacer alguna corrección antes que lo subas si es que el tema esta dentro de mi conocimiento.

Saludos!

Pero Luda que pena, pense que por tu forma de expresarte la tenias mas que clara, una lastima, cual es tu formacion?, estas estudiando Biologia o algo por el estilo?, me gustaria saberlo para tenerte en cuenta para el futuro como fuente de referencias.
Por otro lado yo no tengo un lugar especifico en el foro haciendo tutorias, cualquiere puede subir sus conocimientos y experiencias al foro que es libre en ese sentido y en muchos mas, se puede preguntar, estar de acuerdo o no, discutir, siempre con educacion y en buenos terminos, como veras no me estas sacando nada, yo solo queria que fuera un trabajo excelente y facil para que todos pudieran acceder a el y aprender los obscuros pero fascinantes secretos de la plantas.
Tu aclaracion fue puesta en el post, espero sea correcto para vos, de lo contrario me decis y se retira.
Que te parece si hacemos algo juntos, no se si de fotosintesis, por ahi de otro tema, que tal?
Te mando un saludo y un gracias por tu aporte y espero no sea el ultimo.

Me parece genial que con el aporte de todos los miembros se vaya puliendo el articulo, de esa manera ganamos todos,
Muchas gracias Lucas por tu aporte!.

Buenisimo el debate!! Gracias Luda por tu aporte!

Si ganamos todos, un abrazo a los dos

Por nada! me alegra colaborar con un poquito de lo que sé.

Claudia, estudio para ser veterinario. Todo este tema lo vi en su momento por que las plantas son la principal fuente de alimento de casi el 80% de los animales que voy a tener que tratar, y lo profundicé un poco mas por que también me resulta interesante.

Hola Luda, que tal como esta?, veterinaria que bueno, tus pacientes van a ser animales grandes o te vas a dedicar a las mascotas chicas?, porque tengo de los dos, perros 7, gato 1, caballo Silla Argentina 1 y hace cosa de 15 dias fallecio mi betta, asi que peces 0, tengo el arca de Noe Ja!!
Bueno espero que hayas visto que tu post fue agregado al mio y que a su vez yo hice un post mas que se llama Hablemos de Fotosintesis 2 bis, te dejo la direccion
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En la bibliografia podras ver que estas citado por tu aporte, este es mas completo que el otro, pero mas dificil de entender, a veces para que todos puedan aprovecha los conocimientos, estos deben ser mas accesible, por eso habia dejo parte de la informacion afuera, me entendes?, los post no sirven si no son faciles de leer para todos.
La oferta sigue en pie, hagamos un trabajo juntos, hay muchos temas buenisimos de tratar.
Te dejo un saludo