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Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso que ocurre en las plantas, algas y algunas bacterias mediante el cual convierten la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en alimentos y oxígeno. Este proceso es importante porque capta la energía de la luz solar para producir oxígeno y energía química almacenada en la glucosa. Esta energía es obtenida por los herbívoros al alimentarse de las plantas y luego por los carnívoros al alimentarse de estos. Además, mantiene un nivel equilibrado de oxígeno y dióxido de carbono en el ecosistema.

Fotosíntesis

Qué es la fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso mediante el cual las plantas producen sustancias orgánicas a partir de dióxido de carbono y agua en presencia de clorofila (captadora de la energía solar).

En el campo de la biología, se refiere a la capacidad de las plantas para transformar la energía de la luz del sol en energía química. Este proceso permite a las plantas generar su propia comida.

El proceso de fotosíntesis, como tal, lo descubrieron los científicos hace más de 200 años. Joseph Priestly (químico, físico y teólogo británico) publicó en 1772 un trabajo donde hace referencia al papel depurador de la vegetación en la naturaleza: “Por estos descubrimientos estamos seguros de que los vegetales no crecen en vano, sino que limpian y purifican nuestra atmósfera”.

Esta palabra proviene del griego y está formada por el término «foto», que es equivalente a la luz, y por «síntesis», que significa formación compuesta.

Proceso de fotosíntesis

Este proceso se realiza en las hojas y tallos verdes de la planta, en unas estructuras especiales de las células vegetales: los cloroplastos. Estos organismos contienen clorofila, un pigmento verde que es sensible a la energía luminosa y la usa de manera eficiente para poner en marcha la fotosíntesis.

Para que se realice este proceso, es necesario que se cumpla con las etapas de la fotosíntesis; por una parte, la disponibilidad de luz y presencia de clorofila, esto ocurre mientras la planta recibe luz, bien sea natural o proveniente de una fuente artificial, y la otra oscura, ya que no depende de luz.

Fase luminosa

Fotosíntesis - Fase luminosa

La fase luminosa recibe este nombre porque todas las reacciones que ocurren durante ella dependen de la presencia de la luz. Esta es captada por la clorofila permitiendo que se realice la fotólisis, reacción en la cual el agua se desdobla en hidrógeno y oxígeno. Como resultado de esta reacción, el oxígeno es liberado al ambiente y el hidrógeno es utilizado en otras reacciones que ocurren dentro del mismo proceso.

Fase oscura

La fase oscura recibe este nombre porque las reacciones que ocurren en ella no dependen directamente de la luz, pero esto no significa que ocurre durante la noche. Cabe señalar que esta etapa también se define como ciclo de Calvin o también llamada fase de fijación de carbono.

Esta fase requiere de compuestos formados durante la fase luminosa, además del dióxido de carbono que es tomado del ambiente. Este último se combina con el hidrógeno liberado en la fotólisis y otros compuestos para formar glucosa, un carbohidrato sencillo.

No obstante, para que se logre el proceso de fotosíntesis debe cumplirse la siguiente ecuación:

Dióxido de carbono + Agua (+ Luz solar) → Glucosa + Oxígeno

Aquí, los elementos que inicialmente intervienen son dióxido de carbono y agua, que luego se convierten en glucosa y oxígeno, siendo la fórmula de la fotosíntesis la siguiente:

6 CO₂ + 6 H₂O → C6H12O6 + 6 O2

Esta reacción de la fotosíntesis tiene lugar gracias a la incidencia de la luz solar, que permite a la planta transformar el dióxido de carbono y el agua en los nutrientes que necesita (glucosa) y en oxígeno que se libera como desecho.

Elementos que afectan a la fotosíntesis

Fotosíntesis - Elementos que afectan a la fotosíntesis

La actividad fotosintética o velocidad del proceso fotosintético es influenciada por diversos factores, tales como concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, la temperatura y la disponibilidad de agua y luz.

A continuación, se presentan los elementos que afectan interna y externamente:

Factores internos

Los factores internos se basan principalmente en la composición de las hojas. Estos involucran el grosor de la cutícula, la epidermis, el número de estomas y el espacio disponible entre las células dispuestas en el mesófilo. Estos elementos afectan directamente la propagación de O2 y CO₂, además de la pérdida de agua.

Cuando la acción fotosintética es alta, se genera mucha glucosa. Esto se almacena como almidón en cloroplastos, inhibiendo las reacciones fotosintéticas.

Factores externos

Los factores externos involucrados en este proceso son los siguientes:

  • Luz: este elemento depende de tres factores que afectan durante la fotosíntesis: cantidad, duración y calidad. La energía solar tiene la calidad y visibilidad necesarias para estimular el proceso de pigmentación.
  • Agua: es un factor importante y su escasez crea graves desequilibrios en las células fotosintéticas. El agua se absorbe a través de las raíces.
  • Temperatura: los factores ambientales suelen ser muy diversos y pueden variar a lo largo del día y el año. Hay verduras adaptadas a zonas frías donde el proceso puede realizarse incluso a 0 ° y otras a zonas calientes donde la fotosíntesis tiene más margen, hasta 35 °.

Importancia de la fotosíntesis

Fotosíntesis - Importancia de la fotosíntesis

El proceso de fotosíntesis es la principal fuente de oxígeno presente en la atmósfera, por lo que es esencial para la vida de los organismos. Sin ella, el ciclo del carbono no podría ocurrir, la vida que requiere oxígeno no sobreviviría y las plantas morirían.

Los árboles y plantas se valen de este proceso para producir alimentos a partir de la luz solar, el dióxido de carbono y el agua presente en la atmósfera. Es decir, la fotosíntesis es la principal fuente de energía de plantas y árboles.

Entre las razones por la cual es importante se encuentran:

  • Es la principal fuente de oxígeno del planeta.
  • Contribuye al ciclo del carbono entre los animales, las plantas, los océanos y la tierra.
  • Contribuye a la relación simbiótica (interacción entre organismos) entre humanos, plantas y animales.
  • Es el proceso primario de energía en la mayoría de las plantas y árboles.
  • Mantiene un nivel equilibrado de oxígeno y dióxido de carbono en el ecosistema.
  • Obtiene energía química al transformar la energía radiante o solar.

Esquema e Imágenes de la fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso de producción de alimentos por las plantas. Para que esto se lleve a cabo, las plantas necesitan clorofila, que es una sustancia verde que tienen en sus hojas. A continuación, se presentan tanto dibujos de fotosíntesis, como dibujos de fotosíntesis para niños (de más fácil comprensión).

Preguntas Frecuentes sobre Fotosíntesis

¿Qué es la fotosíntesis?

Es un proceso que las plantas llevan a cabo para fabricar sus propios alimentos a partir de varios elementos que encuentran en su entorno: la luz, el sol, el dióxido de carbono y el agua obtenida del suelo o del medio ambiente. Las plantas y los árboles realizan este proceso fotosintético para alimentarse, crecer y desarrollarse. Leer más

¿Para qué sirve la fotosíntesis?

Sirve para alimentar la planta y la producción de materia orgánica, debido a este proceso las plantas renuevan el aire. Permiten obtener oxígeno y eliminan el dióxido de carbono. Leer más

¿Qué función tiene la fotosíntesis?

Su función más importante es:
La transformación de la energía solar en energía química, la cual es convertida en nutrientes importantes tales como: azúcares e hidratos de carbono.
La transformación del dióxido de carbono en oxígeno, la cual se da al momento de recolectar el dióxido de carbono que es expulsado por los cuerpos vivos y transformarla en oxígeno para continuar con el ciclo. Leer más

¿Qué es la fotosíntesis para niños?

Para los niños, todos los seres vivos tienen que comer; las plantas, los árboles, las algas, los animales, las personas, todos los seres vivos, pero solo que las plantas son capaces de producir su propio alimento a partir de un proceso llamado “fotosíntesis”. Necesitan nutrientes externos como; el sol, el dióxido de carbono y sus raíces absorben agua, minerales del suelo para realizar la fotosíntesis correctamente. Leer más

¿Cuáles son las fases de la fotosíntesis?

Luminosa: depende de la energía de la luz para obtener energía química en forma de ATP y NADPH, a partir de la disociación de las moléculas del agua, formando oxígeno e hidrógeno.
Oscura: el hidrógeno que queda de la fase ligera (la molécula de agua se ha roto) se une al dióxido de carbono (CO₂), que genera glucosa y otros carbohidratos. Leer más

Bibliografía

Osteicoechea, Alí. ( Última edición:23 de septiembre del 2022). Definición de Fotosíntesis. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/fotosintesis/. Consultado el 2 de diciembre del 2022