Química General Para Ingenieros. Fotosintesis

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Por lo tanto, la fotosíntesis en la actualidad la encontramos en:

- Fotosíntesis bacteriana

Las bacterias son poseedoras de fotosistemas I no pueden usar agua como dador de electrones, no producen oxígeno al realizar la fotosíntesis. El Fotosistema I (PSI) capta la luz cuya longitud de onda es menor o igual a 700 nm y en las plantas superiores, su antena se caracteriza por encerrar dentro de sí una gran proporción de clorofila α, y una menor de clorofila β. En el centro de reacción, la molécula diana es la clorofila αI que absorbe a 700 nm, siendo llamada por ello clorofila P700. El aceptor primario de electrones se denomina aceptor A0 y el dador primario es la plastocianina. Las encontramos presentes en los tilacoides del estroma. El Fotosistema II (PSII) capta luz cuya longitud de onda es menor o igual a 680 nm.

Sin embargo, en función de la molécula que emplean como dador de electrones y el lugar en el que acumulan sus productos, podemos diferenciar tres tipos de bacterias fotosintéticas:

- Las sulfobacterias purpúreas, que se caracterizan por usar sulfuro de hidrógeno (H2S) como dador de electrones y por acumular el azufre en gránulos de azufre en su interior;

- Las sulfobacterias verdes, que también utilizan al sulfuro de hidrógeno, pero estas no acumulan azufre en su interior;

- Las bacterias verdes carentes de azufre que usan materia orgánica, tal como ácido láctico, como donadora de electrones.

- Fotosíntesis artificial

En la actualidad, existen un gran número de proyectos químicos destinados a la reproducción artificial de la fotosíntesis, cuya intención es poder capturar energía solar a gran escala en un futuro no muy lejano. A pesar de que todavía no se ha conseguido sintetizar una molécula artificial capaz de perdurar polarizada durante el tiempo necesario para reaccionar de forma útil con otras moléculas, las perspectivas son prometedoras y los científicos son optimistas.

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Factores, Etapas y Como Se Produce La Fotosíntesis

La reacción general de la fotosíntesis puede resumirse de la siguiente manera:

6 CO2 + 12 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

En la fotosíntesis podemos encontrar reacciones que dependen de la energía de la luz y otras que no dependen de la luz. Las reacciones químicas que dependen de la energía luminosa forman la fase luminosa. Las reacciones químicas que no dependen de la luz constituyen la fase oscura.

Como te habrás dado cuenta, es un proceso inverso al catabolismo aerobio de la glucosa. En la fotosíntesis, para sintetizar una molécula de glucosa se necesita una fuente de carbono que es el CO2. El carbono de esta molécula se reduce. Según sea la naturaleza de la molécula que le cede electrones al CO2 diferenciamos:

- Fotosíntesis oxigénica, en la que la fuente de e- es el H2O. Se combina el CO2 con los hidrógenos que proceden del H2O; ésta al perder sus hidrógenos liberará O2. La realizan vegetales eucariotas (excepto hongos) y cianobacterias.

- Fotosíntesis anoxigénica, en la que la fuente de e- es un compuesto reducido (H2S) distinto del agua (no se libera O2) y que realizan determinados tipos de bacterias, puesto que la mayoría son heterótrofas.

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Imagen obtenida de: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis

Estos procesos no se realizan espontáneamente, sino que requieren un aporte de energía que proviene de la luz solar. Esta parte constituye la primera etapa de la fotosíntesis, la fase luminosa; en ella transformamos la energía luminosa de la luz en energía química en forma de ATP y poder reductor, NADPH. En la segunda etapa (fase oscura), que ocurrirá en el estroma de los cloroplastos, es donde se utilizan esos productos para la reducción del CO2.

Fases de la fotosíntesis:

- La 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. La fase luminosa requiere la presencia de la luz para que ocurran los siguientes procesos:

- Síntesis de ATP(fotofosforilación cíclica o anoxigénica, fotofosforilación acíclica o oxigénica)

- Fotólisis del agua

- La Fase oscura de la fotosíntesis: son un conjunto de reacciones independientes de la luz (más llamadas reacciones oscuras porque pueden ocurrir tanto de día como de al mediodía, más se llaman así por la marginación fotogénica ya que se desarrolla dentro de las células de las hojas y no en la superficie celular de las mismas) que convierten el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa.

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Imagen obtenida de: http://lafotosintesisjilda.blogspot.com/2011/12/la-fotosintesis-y-sus-fases.html

El ciclo de Calvin es el proceso en el cual el dióxido de carbono se incorpora a la ribulosa-bisfosfato que acaba rindiendo una molécula neta de glucosa, que la planta usa como energía (respiración mitocondrial) y como fuente de carbono, y de la cual depende la mayor parte de la vida en la Tierra.

Información Obtenida de:

http://lafotosintesisjilda.blogspot.com/2011/12/la-fotosintesis-y-sus-fases.html?m=1

http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3250/3380/html/3_etapas_de_la_fotosntesis_fase_luminosa_y_fase_oscura.html

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Aspectos Químicos Y Conexión En La Carrera De Ing. Electromecánica

Los aspectos químicos de la fotosíntesis se resumen como:

6CO2 + 6H2O C6H12O6+ 602 (Glucosa)

La fotosíntesis es el proceso opuesto a la respiración aerobia: la fotosíntesis requiere energía, mientras que la respiración aerobia la libera. La fotosíntesis ocurre en dos fases: las reacciones luminosas y las reacciones oscuras.

Las células footosintetizadoras captan