Fotosíntesis: el proceso de la vida

Fotosíntesis

• La fotosíntesis es un proceso fundamental que sustenta la vida en la Tierra
• Las plantas, algas y algunas bacterias utilizan la fotosíntesis
• La fotosíntesis aprovecha la energía solar para convertirla en energía química
• La energía química producida crea nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo
• La fotosíntesis es fundamental para la cadena alimentaria
• Este proceso proporciona energía a todos los organismos vivos, desde microbios hasta animales grandes

Definición y función de la fotosíntesis

• Es un proceso bioquímico en los cloroplastos de células vegetales
• La energía de la luz solar transforma el dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) en glucosa (C6H12O6)
• La Glucosa creada es un azúcar fundamental que sirve como fuente de energía para la planta.
• Durante el proceso se libera oxígeno (O2) como un subproducto.
• La fotosíntesis se representa mediante la siguiente ecuación: 6CO2 + 6H2O + luz solar → C6H12O6 + 6O2

Captura de energía

• La fotosíntesis posibilita que las plantas absorban energía solar y la transformen en energía química utilizable.

Producción de nutrientes

• La glucosa producida durante la fotosíntesis sirve como base
• A partir de la Glucosa se crean otros nutrientes esenciales como las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

Liberación de Oxígeno

• La fotosíntesis libera oxígeno como un subproducto

Base de la cadena alimentaria

• Los organismos heterótrofos dependen directa o indirectamente de las plantas para obtener energía
• Esto es gracias al proceso de la fotosíntesis

Estructura y organización de los cloroplastos

• La fotosíntesis implica la absorción de luz
• La Oxidación del agua
• Reducción de NADP+
• Generación de ATP
• El ciclo de Calvin es un proceso bioquímico clave que ocurre en las plantas
• Este ciclo implica la fabricación de azúcar a partir de CO2 y energía.
• El NADPH es la forma reducida del NADP.

Proceso de fotosíntesis en células vegetales

• La fotosíntesis se realiza por los cloroplastos
• La fotosíntesis es un proceso esencial para la vida en la Tierra
• Durante la fotosíntesis, las plantas usan energía solar para transformar el dióxido de carbono y el agua en glucosa y oxígeno.
• Este proceso se divide en dos etapas principales

Etapa Dependiente de la Luz

• La energía solar convierte la luz en energía química
• Esto produce ATP y NADPH

Etapa Independiente de la Luz

• El dióxido de carbono se fija
• Al fijarse, se utiliza la energía del ATP y NADPH para producir glucosa, que es un carbohidrato.

Factores que afectan la fotosíntesis

• La fotosíntesis es un proceso complejo influenciado por factores ambientales y fisiológicos

Intensidad de la luz

• Es necesaria una cantidad crucial de luz para que las plantas hagan la fotosíntesis
• La intensidad lumínica afecta directamente la velocidad luminosa

Longitud de onda de la luz

• Las plantas absorben mejor la luz roja y azul y reflejan la luz verde
• La longitud de onda de la luz afecta la eficacia de la fase luminosa

Temperatura

• La temperatura óptima para la fotosíntesis varía según la especie de planta
• Temperaturas extremas pueden inhibir la actividad de las enzimas en la reacción.

Concentración de CO2

• El dióxido de carbono es un sustrato vital
• Una elevada concentración generalmente aumenta la tasa de fotosíntesis.

Disponibilidad de agua

• El agua es un reactivo esencial en la fotosíntesis
• la la falta de agua reduce la fotosíntesis porque afecta la absorción de nutrientes y la apertura de los estomas.

Importancia de la fotosíntesis para los ecosistemas

Producción primaria

• Las plantas son los productores de material organico en el ecosistema gracias a la fotosíntesis
• La fotosíntesis le da alimento y energía a todos los demás organismos

Regulación del oxígeno atmosférico

• La fotosíntesis libera oxígeno como subproducto
• La fotosíntesis contribuye a la composición de la atmósfera y mantiene la vida, pues provee energía a otros organismos que necesitan oxígeno para respirar.

Absorción de dióxido de carbono

• Las plantas quitan el CO2 de la atmósfera
• mitiga el efecto invernadero regulando el clima global.

Mantenimiento de la biodiversidad

• La fotosíntesis sostiene todo tipo de organismos vivos en los ecosistemas
• Desde microbios a animales grandes, pues es la base de la vida en la Tierra

Autótrofos

• Son organismos que gestionan la producción de su propia energía, sacando provecho a los elementos ambientales
• Obtienen su energía del sol, fijando carbono a partir de CO2

Heterótrofos

• Deben consumir materia orgánica proveniente de otros seres vivos
• Estos organismos obtienen carbono de compuestos orgánicos hechos por otros

Quimiótrofos

• Estos organismos capturan energía de otras fuentes, transformando moléculas inestables en moléculas más estables
• Estos organismos obtienen energía de compuestos químicos

Vocabulario

• Metabolismo aerobio requiere oxígeno
• Metabolismo anaerobio no requiere oxígeno
• Aerobios Estrictos, los procariontes necesitan oxígeno para su metabolismo
• Anaerobios Estrictos, los procariontes no aguantan el oxígeno
• Anaerobio Facultativos, utilizan el metabolismo aerobio cuando hay oxígeno presente
• Fotótrofos utiliza la luz del sol como fuente de energía
• Quimiótrofos usan sustancias químicas como fuente de energía

Ciclo del nitrógeno

• Los procariontes convierten el N2 en amoníaco

Ciclo del carbono

• Procariontes fotosintéticos fijan co2
• Procariontes descomponedores convierten el carbono fijo en co2

Quimiótrofos, quimioorganotrofos o quimiosintéticos

• Reciben energía a través de la oxidación de compuestos orgánicos como lo azúcares, las grasas y las proteínas

Organótrofos

• Utilizan moléculas que tienen carbono

Litotrofos

• Utilizan moléculas orgánicas
• Como el Metano, metanol y ácido acético

Quimioautótrofos, quimiosintetisadores, quimiolitoautótrofos o autótrofos quimiótrofos

• Adquieren energía de reacciones químicas

Quimioheterótrofos

• Obtienen energía y carbono a partir de fuentes orgánicas
• Deben consumir elementos que no pueden producir
• La mayoría obtiene energía como el azúcar

Quimioautótrofos

• Se encuentran en ambientes extremos
• Utilizan fuentes de energía inorgánica
• Como el ácido sulfúrico