lunes, 27 de diciembre de 2010

FUNCION


La función principal del cloroplasto es realizar la fotosíntesis. Ésta es un proceso anabólico y autotrófico primordial, del que depende la vida sobre la Tierra. Consiste 
en la conversión por los organismos fotosintéticos de la energía luminosa procedente del Sol en energía eléctrica y después en energía química. Esta energía será utilizada para formar materia orgánica propia o biomasa (glúcidos) a partir de moléculas inorgánicas, como agua, CO2 y sales minerales. El O2 molecular, resultante de la ruptura de moléculas de agua que intervienen en  el  proceso,  se desprende  como  producto  de  desecho.  La materia  orgánica  y  el  oxígeno  que  fabrican  las plantas, son elementos que utilizan los otros seres vivos como fuente de energía y materia.

La reacción o ecuación global de la fotosíntesis en realidad, se lleva a cabo en dos etapas o fases distintas:

· Fase luminosa, fase clara, fase fotoquímica o reacción de Hill es la primera etapa de la fotosíntesis, que convierte la energía solar en energía química y tiene lugar en presencia de luz. La luz es absorbida por complejos formados por clorofilas y proteínas. Estos complejos clorofila-proteína se agrupan en unidades llamadas fotosistemas, que se ubican en los tilacoides (membranas internas) de los cloroplastos. Durante esta fase tienen lugar dos procesos muy importantes: la fotólisis del agua por  la  que  se  obtiene  poder  reductor  en  forma  de coenzimas reducidas (NADPH), y la fotosfosforilación que produce ATP. El  producto  de desecho de esta fase es el oxígeno molecular.
Se denomina fase luminosa o clara, ya que al utilizar la energía lumínica, sólo puede llevarse a cabo en condiciones de alta luminosidad, ya sea natural o artificial.

Las reacciones de la fase luminosa de la fotosíntesis se desarrollan de la siguiente manera:

- Absorción o captación de la luz solar: es llevada a cabo por los pigmentos fotosintéticos. Éstos son las clorofilas y los carotenoides. Estos pigmentos junto a proteínas específicas se encuentran  agrupados  formando  los  llamados  fotosistemas,  que  aparecen  ubicados  en  las membranas tilacoidales de los cloroplastos. La clorofila constituye el centro de reacción del fotosistema y los demás pigmentos y proteínas el complejo denominada antena.

- Transporte o flujo electrónico fotosintético: Al chocar los fotones con el fotosistema son arrancados electrones de la molécula.  Estos  electrones  arrancados  del  centro  de  reacción cargados  con  la  energía  del  fotón,  son  transportados  por  un  conjunto  de  proteínas transportadoras, situadas en la membrana tilacoidal, hasta la coenzima NADP+, que se reduce a NADPH. En la cadena de transporte de electrones funcionan intercalados dos fotosistemas:

Fotositema I (FSI). Capaz de absorber luz de  l <700 nm. Su centro de reacción se denomina P700 porque su máximo de absorción se encuentra a 700 nm

Fotosistema  II  (FSII):  capaz  de  absorber  luz  de  l<680  nm. Su  ce-ntro  de  reacción  se denomina P680 porque su máximo de absorción se encuentra a 680 nm.

Fotofosforilación: es la formación de ATP debida a la luz. Para que tenga lugar la fase oscura de la fotosíntesis se necesita NADPH y ATP. Según la “hipótesis quimiosmótica” de Mitchell, la energía liberada en le transporte de electrones se utiliza para bombear protones, en contra de un gradiente, desde el estroma al espacio intratilacoidal. Estos protones regresan al estroma a favor de gradiente a través del complejo enzimático denominado ATP-asa,  que  utilizará  la energía liberada en el transporte para fosforilar el ADP y transformarlo en ATP.





· Fase oscura: no requiere la presencia de luz. Se produce la reducción de la materia inorgánica a materia orgánica gracias al poder reductor y al ATP obtenidos en la fase anterior.


Esta es la función de la fotosíntesis completa:



La fase oscura de la fotosíntesis o ruta de asimilación del CO2 es de carácter cíclico y fue descubierta  por  Calvin en  los  años  50.  Utilizando  la  técnica  de  marcaje  con  isótopos radiactivos, se descubrió que el CO2 se incorpora en primer lugar a una molécula de 5 átomos de carbono que es la ribulosa 1,5-difosfato, dando origen a un compuesto intermedio de seis átomos  de  carbono,  que  se  descompone  a  continuación  en  dos  moléculas  de  ácido  3-fosfoglicérido, de tres átomos de carbono



De acuerdo con lo anteriormente dicho, la fotosíntesis  se  puede  representar mediante  una ecuación global como la siguiente:


H2O + CO2+ Energía luminosa + clorofila --> (CH2O) + O2+H2O


En esta ecuación el compuesto resultante (CH2O) representa a un monosacárido, por ejemplo ,la glucosa.



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