Primer parcial tecnología

​ Clase: 6to Año
Contenido: Nutrición. Autótrofa en vegetales: Fotosíntesis.

​ PROCESO DE FOTOSÍNTESIS:

​La fotosíntesis, del griego antiguo (foto) "luz" y (síntesis) "unión", es el proceso por el cual las plantas transforman la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo. Consiste, básicamente, en la elaboración de azúcares a partir del C02 (dióxido de carbono) del aire, minerales y agua con la ayuda de la luz solar. En esta reacción se liberan moléculas de Oxígeno y se fijan carbohidratos en la planta. Las plantas absorben la luz solar mediante un pigmento denominado clorofila. No sólo las plantas pueden fijar CO2, también lo hacen ciertas bacterias y las algas verdes. La fotosíntesis esta condicionada por factores internos de las plantas y factores externos o ambientales.

​La energía es indispensable para la vida, ya que todo ser vivo continuamente requiere energía para realizar trabajo (químico, osmótico, mecánico). Este trabajo es necesario para que los seres vivos puedan moverse, crecer, reproducirse, y mantenerse en el estado estacionario que los caracteriza. La luz es la fuente primaria de energía para la vida sobre la Tierra. Esta energía proveniente del sol es esencial para la dinámica tanto biológica como geológica de este planeta. La radiación solar que llega a la Tierra abarca una amplia franja del espectro electromagnético. Aproximadamente el 40% de ella es la radiación luminosa llamada luz.

Fases de la fotosíntesis: Las reacciones que abarca la fotosíntesis se pueden agrupar en dos categorías: Fase fotoquímica. La energía lumínica activa electrones de la clorofila de modo que éstos se desplazan a través de una cadena de transporte en la membrana tilacoidal. La clorofila recupera sus electrones del agua, liberando O2. Dichos electrones finalmente son cedidos al NADP+ (junto con H +) transformándolo en NADPH. Durante el proceso de transporte de electrones se bombean protones a través de la membrana tilacoidal y el gradiente electroquímico generado impulsa la síntesis de ATP en el estroma.

​Fase de fijación del carbono. El ATP y el NADPH producido en la fase fotoquímica son la fuente de energía y poder reductor respectivamente para impulsar la síntesis de carbohidratos a partir del carbono del CO2. Estas reacciones, que comienzan en el estroma del cloroplasto y continúan en el citosol celular, producen en el mesófilo de las hojas sacarosa y otras moléculas orgánicas. La sacarosa es exportada hacia otros tejidos como fuente de moléculas orgánicas

​Fase fotoquímica: La fase fotoquímica es un proceso de conversión de energía luminosa en energía química. Se inicia con la absorción de la luz por parte de los pigmentos del complejo antena y continúa con la transferencia por resonancia de la energía de los electrones de los pigmentos excitados, hacia los centros de reacción fotoquímica. Allí la energía se transforma en una corriente de electrones y protones entre moléculas oxidorreductoras (cadena de transporte de electrones). Esta corriente de electrones comienza en el fotosistema II, en el que el agua es escindida proporcionando electrones, protones y oxígeno molecular que será liberado a la atmósfera como producto residual de la reacción.

​Un poco de historia: El conocimiento de las distintas reacciones que implican la fotosíntesis, la comprensión de sus etapas y la interdependencia entre ellas, fue un proceso que llevó varios años de avances y retrocesos en el que estuvieron implicados muchos investigadores entre los cuales se encuentran Stephen Hales (1726), Joseph Priestley (1771 y 1777), PierreJoseph Pelletier y Joseph Bienaimé Caventou (1817), Robert Mayer (1845), Jean-Baptista Boussingault (1850-1860), Julius von Sachs (1862). Uno de los investigadores que marcó una etapa importante en la construcción de dicho conocimiento fue Herman Augustus Spoehr quien estudio la respiración en células de plantas y la fotosíntesis. Su interés inicial en estos procesos comenzó con la oxidación del azúcar durante la respiración y continuó con la interrogante acerca de cuál sería “la sustancia” a la que se incorporaría el CO2 durante la fotosíntesis. En 1926 Spoehr publica una obra denominada “Photosynthesis” la cual se convirtió en la referencia de una generación de investigadores en este campo. En este trabajo quedan compendiados los aportes de varios investigadores y muchas respuestas parecían comenzar a acercar a la comunidad científica a la comprensión del proceso de fotosíntesis. Estaba demostrado que las clorofilas eran los pigmentos receptores de la luz, permaneciendo así como hipótesis que el formaldehído era el primer producto de dicho proceso. Éste se formaría a partir de la unión del carbono del dióxido de carbono (lo cual provocaría la liberación de oxígeno) y el agua. De este modo, la unión de seis moléculas de formaldehído originarían la glucosa.

​¿Por qué es importante la fotosintesis ?La importancia de la fotosíntesis es vital en nuestro planeta. Sin la acción durante millones de años de los primeros organismos fotosintéticos, la atmósfera no se habría cargado de los niveles de oxígeno que permitieron la formación de la capa de ozono. Sin la capa de ozono, la radiación ultravioleta del Sol no habría permitido la vida terrestre, relegando las posibilidades de subsistencia a los organismos acuáticos, protegidos de los rayos UV. La fotosíntesis es la responsable del oxígeno que permite vivir a todos los animales. Sin embargo, es fácil caer en el error de pensar que las grandes masas forestales del planeta son las responsables de buena parte de la producción de oxígeno, pues no es así.
Los grandes bosques y selvas son importantes y vitales por muchos otros motivos, pero la realidad es que la respiración de las plantas y la gran cantidad de vida que contienen acaban resultando en que su aporte positivo de oxígeno es bastante reducido.
Para encontrar la base de la producción de oxígeno en la Tierra hay que dirigirse precisamente al mar, y saber mirar a cosas muy pequeñas. El fitoplancton está formado por las algas unicelulares y las cianobacterias fotosintéticas que no pueden apreciarse a simple vista y que, sin embargo, suponen la base irreemplazable de la cadena trófica marina y de la producción de oxígeno en nuestro planeta.
Entre el 50% y el 85% del oxígeno producido actualmente en el planeta es liberado por estos microorganismos autótrofos, a los cuales les debemos prácticamente todo.

https://youtu.be/tdDg1uSKyns?feature=shared