FOTOSÍNTESIS

 ¿ Que es la fotosíntesis?🌱

La fotosíntesis es el proceso en el cual la energía de la luz se convierte en energía química en forma de azúcares. En un proceso impulsado por la energía de la luz, se crean moléculas de glucosa (y otros azúcares) a partir de agua y dióxido de carbono, mientras que se libera oxígeno como subproducto. 

Energía. Las moléculas de glucosa sirven como combustible para las células: su energía química puede obtenerse a través de procesos como la respiración celular y fermentación, que genera trifosfato de adenosina ATP.

Carbono fijo. Cuando el carbono del dióxido de carbono y el carbono inorgánico se incorporan a moléculas orgánicas, este proceso se llama fijación de carbono, mientras que el carbono de moléculas orgánicas se conoce como carbono fijo.

  Fase luminosa de la fotosíntesis.

La fase luminosa es un proceso biológico funcional que desarrollan ciertos órganos o estructuras de una planta o vegetal; desde filamentos, talluelos y en especial las hojas verdes los cuales contienen cloroplastos, organelos celulares que tienen la función de capturar la energía luminosa del sol cuando son excitados por ciertas longitudes de onda.

 Fase oscura de la fotosíntesis.

La fase oscura es un proceso bioquímico, que no requiere de la luz solar para obtener azúcar a partir del dióxido de carbono (CO2), pero se utiliza energía metabólica como el adenosina trifosfato (ATP).

🌻La importancia ecológica de la fotosíntesis🌼.

Los organismos fotosintéticos, como plantas, algas y algunas bacterias, cumplen una función ecológica clave: introducen la energía química y el carbono fijo en los ecosistemas mediante el uso de la luz para sintetizar azúcares dado que producen su propio alimento, estos organismos se llaman fotoautótrofos literalmente, “organismos que se alimentan a sí mismos al utilizar luz". 

Los seres humanos y otros organismos que no pueden convertir dióxido de carbono en compuestos orgánicos se llaman heterótrofos “que se nutre de otro".

¿Qué es la fotosíntesis de las plantas?

Es uno de los mecanismos bioquímicos más importantes del planeta, ya que implica la fabricación de nutrientes orgánicos que almacenan la energía lumínica del Sol en distintas moléculas útiles (carbohidratos). Por este motivo, su nombre proviene de las voces griegas foto, “luz”, y synthesis, “composición”.

Después, las moléculas orgánicas sintetizadas se pueden emplear como fuente de energía química para sostener procesos vitales, como la respiración celular y el metabolismo.

Tipos de fotosíntesis🌞

Las plantas acuáticas y terrestres pueden realizar la fotosíntesis, pero también otras especies vegetales como los helechos, las algas y algunas bacterias de vida libre. Para ello, tienen dos formas:

Fotosíntesis oxigénica, aquella que produce azúcares útiles para la planta y, a su vez, consume dióxido de carbono (CO2) y subproduce oxígeno (O2). Este tipo es fundamental para la respiración, dado que funciona con el intercambio de gases a la inversa.

Fotosíntesis anoxigénica, aquella que no produce oxígeno (O2), pero aprovecha la luz solar para romper moléculas de sulfuro de hidrógeno (H2S). De esta manera, libera azufre a su entorno o lo acumula en el interior de las bacterias que son capaces de llevarla a cabo.

Fotosíntesis, el gran invento de la evolución.

La vida en la Tierra, y en definitiva, el mundo que conoces, es posible gracias a una simple reacción química mediada por plantas, algas y algunas bacterias: la fotosíntesis.

Fundamental para la vida como hoy la entendemos, se trata de la reacción química más importante de nuestro planeta. Para que esta se produzca son necesarias 6 moléculas de dióxido de carbono (CO2) que reaccionan con 6 moléculas de agua (H2O) mediante la energía aportada por la luz solar dando lugar a una molécula de glucosa (C6H12O6) y 6 moléculas de oxígeno molecular (O2). Su fórmula se expresaría de la siguiente manera:

6CO2 + 6H2O --- Luz solar --- C6H12O6 + 6O2 ,esta reacción cumple una función ecológica clave.

Cada año los organismos fotosintéticos fijan unos 100.000 millones de toneladas de carbono en forma de materia orgánica.

De hecho, algunos estudios apuntan a que si tan solo desaparecieran las plantas superiores de la faz de la Tierra, en tan solo 70 días las proporciones de dióxido de carbono de la atmósfera se volverían letales; las poblaciones de animales enfrentaría dos amenazas, quedarse sin aire respirable y sin comida, y el oxígeno acabaría agotándose pasados unos 50.000 años. 

Fotosíntesis mejorada para luchar contra el cambio climático.

En plena crisis climática, consecuencia del calentamiento global que estamos viviendo, sólo hay dos vías de solucionarlo: reduciendo las emisiones de CO2 y eliminando parte del CO2 que hay actualmente en la atmósfera. Estos dos aspectos son la clave para desarrollar un economía carbono neutral y la futura economía circular. Y la fotosíntesis puede tener la clave.

La tecnología industrial actual sólo puede utilizar el CO2 cuando está muy concentrado lo que consume muchos combustibles fósiles emitiendo CO2. A diferencia de ésta, la fotosíntesis trabaja directamente con las concentraciones presentes en el aire de forma natural (un 0,04%) de gas de dióxido de carbono en volumen. El secreto se encuentra en las enzimas, las proteínas que actúan como catalizadores de reacciones químicas muy específicas, como es la fijación de CO2.

Después de mucho tiempo, han conseguido construir un proceso que funciona en tubo de ensayo. Este proceso fija el CO2 mejor que la naturaleza. La robustez y eficiencia energética eran las cualidades que querían otorgar a esta fotosíntesis artificial. La base ha sido la propia naturaleza, que sirve como modelo para la biología molecular.

Sólo cuatro aminoácidos son suficientes para controlar la molécula de CO2. De éstos, tres de ellos (asparagina, glutamato e histidina) sujetan el CO2 en su sitio desde dos lados; y el cuarto aminoácido, la fenilalanina, que protege el sitio de unión del CO2 del agua, lo que podría inhibir la reacción.