La magia de las plantas

(No. 10 – Sección 40)

fotosintesis_1La semana pasada discutimos acerca de la respiración celular.  En esta ocasión nos adentraremos en el proceso bioquímico inverso: La fotosíntesis.  Les pediré que investiguen este vital e interesante proceso a nivel molecular indicando qué ciclos ocurren, qué enzimas participan, las características energéticas que acompañan a las reacciones involucradas, las distintas fases y modalidades que puede adoptar el proceso completo, en fin, todo lo necesario para entender mejor esta maravilla de la naturaleza y para poder apreciar mejor cómo las plantas pueden llegar a fabricar moléculas tan complejas a partir de moléculas sencillas y relativamente abundantes.

Imagen tomada de: http://linkinminds.blogspot.com/2011/04/vocabulario-2-tema-captacion-de-energia.html

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"No somos la suma de lo que tenemos, sino la suma de lo que aprendemos. De igual manera, la huella que dejamos no es la suma de lo que tuvimos, sino la suma de lo que enseñamos."
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23 respuestas a La magia de las plantas

  1. Andrea Calderon dijo:

    Como todos ya saben, la fotosintesis es una reaccion que tienen las plantas al estar expuestas al Sol. Aqui presento dos tipos de reacciones:
    -Reacciones lumínicas: es un proceso dependiente de la luz (etapa clara), requiere de energía de la luz para fabricar ATP y moléculas portadoras de energía NADPH reducido, a usarse en la segunda etapa.
    -Ciclo de Calvin- Benson: es la etapa independiente de la luz (etapa oscura), los productos de la primera etapa mas CO2 son utilizados para formar los enlaces C-C de los carbohidratos. Las reacciones de la etapa oscura usualmente ocurren en la oscuridad si los transportadores de energía provenientes de la etapa clara están presentes. Evidencias recientes sugieren que la enzima más importante de la etapa oscura esta estimulada indirectamente por la luz, de ser así el termino no sería correcto denominarla “etapa oscura”. La etapa clara ocurre en la grana y la oscura en el estroma de los cloroplastos.
    6 CO2 + 12 H2O –>> C6H12O6 + 6 O2
    Un dato curioso de las eucariotas:
    En realidad, en todos los eucariotas fotosintéticos que contienen clorofilas a y b,
    éstas forman agregados entre sí y con proteínas integrales de la membrana tilacoidal
    formando complejos pigmento-proteína. En consecuencia podemos decir que el
    complejo antena es por tanto una proteína-pigmento transmembrana. Los complejos
    antena también se denominan LHC, del inglés Light Harvesting Complex, o complejo
    colector o captador de luz. En los procariotas fotosintéticos, el lugar de estas
    reacciones es la membrana plasmática o bien membranas derivadas de ella.
    Att. Andrea Calderon

  2. En el proceso de la fotosíntesis interactúan enzimas y proteínas como la ferredoxina. Esta proteína transporta electrones que tienen un centro sulfoférrico. Transfieren los electrones del fotosistema I a la ferredoxina -NADP reductasa durante el proceso fotosintetico.

    Los centros sulfoférricos se encuentran formados por dos átomos de hierro unidos por medio de enlaces covalentes en los átomos de azufre.

    Fuente: http://web.usal.es/~jmcsil/biblioteca/biofisica/unizar/Foto%20Fin.htm

  3. Daniel Conde dijo:

    Las primeras bacterias fotosintéticas (cianobacterias) tenían ventaja porque una mayor capacidad de producir energía se traducía en una mayor capacidad para movilizarse y sobrevivir. Sin embargo, para mantener la fotosíntesis, debían de vivir en un ambiente con acceso a luz solar pero también debían protejerse de la radiación ultravioleta ya que no había capa de ozono. Por esto, las cianobacterias tendían a vivir en soluciones ricas en sales que filtraban la radiación ultravioleta y dejaban pasar la luz visible, imprescindible para la fotosíntesis. Eventualmente, la actividad fotosintética produjo la capa de ozono, con la que los organismos fueron capaces de emerger de los océanos y las cianobacterias pudieron colonizar más tipos de ambientes.

    Conde, 13375
    http://books.google.com.gt/books?id=wdWY3X-tYoEC&dq=evoluci%C3%B3n+fotos%C3%ADntesis&source=gbs_navlinks_s

  4. men13204 dijo:

    Las plantas son la base de la cadena alimenticia en todo el planeta. Estas son autotrofas, es decir producen su propio alimento. Es un hecho, de acuerdo a la primera ley de termodinámica, que la producción de alimentos por parte de la plantas requiere de una fuente de energía. Es impresionante que los organismos fotosintéticos puedan tomar esa energía de la luminosidad del sol. Esta energía es convertida de lumínica a eléctrica, útil para procesos químicos como la síntesis de ATP, lo que después usan para fabricar glucosa. Esto se requiere ya que la fotosíntesis es un proceso endotermico, necesita un aporte de energía para poder llevarse a cabo. Las plantas son los transformadores de energía mas importantes del planeta, proporcionando la energía, no solo para su propio crecimiento y subsistencia, sino para el resto de seres vivos en la tierra.

    Jose Antonio Mendez 13204
    http://www.tlalpan.uvmnet.edu/oiid/download/Fotos%C3%ADntesis%20y%20su%20energ%C3%ADa_04_BACH_DE.pdf

  5. Mariana Sánchez dijo:

    Un tema interesante de la fotosíntesis son los pigmentos fotosintéticos. El termino “pigmento” se refiere a una molécula que absorbe luz y presenta un color. Los pigmentos fotosintéticos son los únicos que tienen la capacidad de absorber energia de luz solar y hacerla disponible para la fotosíntesis. Existen dos para las plantas terrestres, las clorofilas y los carotenoides. La capacidad de estos dos para absorber luz y utilizarla esta relacionada con su estructura molecular y su organización dentro de la molécula. Por eso es que su capacidad se difiere para ambos tipos de pigmentos fotosintéticos.

    http://passel.unl.edu/pages/informationmodule.php?idinformationmodule=1011797732&topicorder=2&maxto=10

  6. Pythonjen6 dijo:

    Acá les dejo un video que explica mucho mejor todo el proceso de la fotosíntesis y lo importante que esto es, no solo para las plantas sino para nosotros los humanos ya que sin ellas seriamos incapaces de existir. Nosotros como seres humanos debemos de cuidar nuestras áreas verdes y como guatemaltecos estar consientes que nuestros bosques son pulmones para el mundo.

    Jennifer Hernández 12249

  7. andreaav dijo:

    El ciclo de Calvin ocurre en el estroma. Allí se encuentran las enzimas necesarias que catalizarán la conversión de dióxido de carbono en glucosa utilizando los protones aportados por la coenzima NADP más la energía del ATP. El dióxido de carbono ingresa a traves de los estomas y llega hasta la molécula aceptora del ciclo, una pentosa llamada ribulosa di fosfato, combinándose con esta mediante la acción de la enzima ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa . El primer producto estable de la fijación de CO2 es el ácido-3-fosfoglicérico, un compuesto de 3 carbonos. La energía del ATP es utilizada para fosforilar el PGA y formar ácido 1,3 difosfoglicérico. Una parte del gliceraldehido-3-fosfato es utilizada en el ciclo para sintetizar glucosa, mientras que el resto se utiliza para regenerar la ribulosa, que da comienzo a un nuevo ciclo.

    http://bioma.blogspot.es/

    Andrea Vela 13359

  8. Kathy Mendizabal dijo:

    ¿Qué pasa en el invierno con la fotosíntesis?
    Cuando el verano acaba y llega el otoño, los días se hacen cada vez más cortos y la luz es cada vez menos intensa.En invierno no hay la suficiente luz o agua como para hacer la fotosíntesis. Los árboles descansarán y vivirán con el alimento que almacenaron durante el verano.
    Durante la primavera y el verano, las hojas obtienen su tono verde de la clorofila, el pigmento que les ayuda a captar la energía de la luz del Sol. En Otoño, los árboles sintetizan la clorofila y reabsorben en sus tejidos parte de sus componentes. La idea generalizada es que los colores del otoño se deben a pigmentos residuales. En las hojas verdes siempre se encuentran otros pigmentos de color amarillo, rojos a púrpuras denominados carotenoides que sólo son apreciados durante el otoño

    Fuente:
    http://fotosintesis607bnajm.wikispaces.com/14.+%C2%BFQu%C3%A9+ocurre+con+la+fotos%C3%ADntesis+durante+el%C2%A0+Oto%C3%B1o%3F

    Katherine Marie Mendizabal Monroy
    13228

  9. José Leal dijo:

    El proceso de fotosíntesis ocurre en dos etapas: la fase lumínica (requiere luz) y la fase oscura (no requiere luz). En la fase lumínica la clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz. El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En la fase oscura, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos. Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), y moléculas de agua como desecho. Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más. A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento. Esta información y más la encontré en: http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Fotosintesis.htm

  10. Todos sabemos que la fotosíntesis en un proceso metabólico muy importante y complejo pero también pueden existir factores que influyan en este proceso como:
    1. Intensidad luminosa: La actividad fotosintética aumenta con la intensidad luminosa hasta alcanzar un límite máximo característico de cada especie. Para una misma intensidad
    luminosa, el rendimiento fotosintético es superior en las plantas adaptadas a climas secos y calurosos.
    2. Concentración de CO2: La actividad fotosintética aumenta conforme va creciendo la concentración de CO2, hasta alcanzar un límite en el que se estabiliza.
    3.Temperatura: Como toda actividad enzimática, la fotosíntesis aumenta con la temperatura hasta alcanzar un límite máximo (variable según las especies de climas cálidos, templados o
    fríos), por encima del cual se produce la desnaturalización de los enzimas.
    4. . Humedad ambiental: Cuando hay escasez de agua, los estomas (aberturas de la epidermis de las zonas verdes de las plantas superiores) se cierran para evitar pérdidas de agua
    por transpiración, lo cual dificulta el paso de CO2 y la actividad fotosintética disminuye.

  11. Isa Menéndez dijo:

    Fases de la fotosintesis:

    La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases.
    La primera fase es un proceso que depende de la luz (reacciones luminosas), requiere la energía directa de la luz que genera los transportadores que son utilizados en la segunda fase.

    La segunda es la fase independiente de la luz (reacciones de oscuridad), se realiza cuando los productos de las reacciones de luz son utilizados para formar enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), de los carbohidratos. Las reacciones oscuras pueden realizarse en la oscuridad, con la condición de que la fuente de energía (ATP) y el poder reductor (NADPH) formados en la luz se encuentren presentes. Investigaciones recientes sugieren que varias enzimas del ciclo de Calvin, son activadas por la luz mediante la formación de grupos -SH ; de tal forma que el termino reacción de oscuridad no es del todo correcto. Las reacciones de oscuridad se efectúan en el estroma; mientras que las de luz ocurren en los tilacoides

  12. Daniela Saravia dijo:

    Yo encontre información sobre la clorofiila y los foto-sistemas en las plantas

    Las clorofilas aparecen insertas en la membrana de los cloroplastos a las que se anclan por la cadena lateral constituida por un resto de fitol, asociadas a proteínas y a otros pigmentos, con los que forman dos fotosistemas: fotosistema I y fotosistema II.
    -Cada fotosistema contiene alrededor de 200 moléculas de clorofila, además de pigmentos auxiliares, con los que constituye la llamada antena.
    – La antena está formada por conjuntos ordenados de moléculas de clorofila, otros pigmentos y proteínas, que se llaman complejos colectores de la luz.
    -Sólo una molécula de clorofila a en cada fotosistema convierte propiamente la energía radiante (luz) en energía química, cuando recibe un fotón con energía suficiente para cederla a las moléculas de la antena, que se la van pasando.

    Bibiliografía:
    http://docencia.izt.uam.mx/japg/RedVirtualJAP/CursoDRosado/4_Metabolismo/6-MetabolismoenGeneral/4-FotosintesisFaseLuminosa.pdf

    Daniela Saravia 13248

  13. Yo encontré un video y explican muy bien la conversión de energía lumínica en energía química, Habla sobre los fotones, y las ondas de luz. http://www.youtube.com/watch?v=AjQd-TaQpuQ
    También les quiero compartir esta información
    Factores que condicionan la fotosíntesis
    *La luz.
    *El agua.
    *El dióxido de carbono.
    *Los pigmentos.
    *La temperatura.
    ¿ Cómo se produce la fotosíntesis ?
    La fotosíntesis se produce principalmente en las hojas de las plantas, aunque en menor proporción puede producirse en los tallos, especialmente en algunas plantas que han sufrido adaptaciones, como los cactus o las plantas crasas.

    Referencia
    http://ambitocientificotecnologicoiescm.blogspot.com/2012/04/sonia-monica-y-juan-luis_24.html

    Maria José Maldonado Calderon
    13196

  14. mariarenee25 dijo:

    El ciclo de Calvin (también conocido como ciclo de Calvin-Benson o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis) consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en elestroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos.El ciclo de Calvin sóo funciona durante el día, mientras que la degradación de carbohidratos tiene lugar principalmente en la noche. ¿Cómo se coordinan y controlan esta síntesis y degradación? Las reacciones de fase luminosa producen cambios en el estroma, concretamente una elevación de pH y de las concentraciones de magnesio y de NADPH y de ferredoxina reducida: todo ello contribuye a la activación de enzimas del ciclo de Calvin.

    http://books.google.com.gt/books?id=HRr4MNH2YssC&pg=PA574&dq=enzimas+en+fotosintesis&hl=es&sa=X&ei=_1tIUqLXGYH68gSm-oCYAw&ved=0CDgQ6AEwAg#v=onepage&q=enzimas%20en%20fotosintesis&f=false

    María Reneé Barrios: 13035

  15. riv13146 dijo:

    Wow, que interesante el mundo de la fotosíntesis. En esta ocación quiero compartirles un poco sobre las enzimas que participan en el metabolismo de las plantas C4. ¿Sabían qué usan inicialmente la enzima PEP carboxilasa (fosfoenolpiruvato carboxilasa), que convierte el fosfoenolpiruvato en oxalacetato a partir de bicarbonato que se forma por reacción del CO2 con agua (facilitado por la presencia de la enzima anhidrasa carbónica que cataliza esta reacción)? Qué curioso. Encontré esta información y más en: http://digital.csic.es/bitstream/10261/29768/13/echevarria.pdf

  16. riv13146 dijo:

    C4 usan inicialmente la enzima PEP carboxilasa (fosfoenolpiruvato carboxilasa), que convierte el fosfoenolpiruvato (compuesto de 3C) en oxalacetato (compuesto de 4C) a partir de bicarbonato que se forma por reacción del CO2 con agua (facilitado por la presencia de la enzima anhidrasa carbónica que cataliza esta reacción).

  17. Mariana León dijo:

    La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Es el proceso mediante el cual los seres que poseen clorofila y otros pigmentos, captan energía lumínica. Este proceso consta de dos fases, la fase luminosa y la fase oscura. En la fase oscura se consume la energía producida por la fase luminosa y se reducen CO2, Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el fin de sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias.

    Para fijar el CO2 intervienen una serie de enzimas (la mas conocida es la Rubisco) que puede actuar como carboxilasa o como oxidasa, según la concentración de CO2.

    Encontré más información acerca de la fotosíntesis y se encuentran diagramas muy interesantes que explican cada proceso en: http://ecociencia.fateback.com/articulos/fotosintesis.htm

    Mariana León 13021

  18. pablopinzon dijo:

    Se conoce como fotosíntesis a la captura de pequeñas fracciones de energía lumínica solar y luego al almacenamiento de la misma como energía química en moléculas orgánicas complejas. Esto se puede representar con la ecuación:
    6CO2 + 6H2O + ENERGÍA -> C6H12O6 + 6O2
    La fotosíntesis consta de reacciones dependientes de la luz y reacciones, independientes de la luz.
    http://books.google.com.gt/books?id=YNxwYAkhaqsC&pg=PA106&dq=la+fotosintesis&hl=es&sa=X&ei=lGtHUoSBD4aa9gTr6IDACg&ved=0CC0Q6AEwAA#v=onepage&q=la%20fotosintesis&f=false
    Juan Pablo Pinzón, 13546

  19. En el proceso de la fotosíntesis, se hace a que los protones H+ de un lado de la membrana (de la planta) pasen al otro lado, ocasionando con esto una fuerza “Protomotriz” o potencial electroquímico que es en sí la sintetización del ATP. Que esto a su vez genera una síntesis de carbohidratos.

    Sabemos que durante el día las plantas toman el CO2 de los alrededores (se quedan con el Carbono y devuelven el oxígeno), pero este proceso no es una simple separación

    1ro. Se toma energía por medio de reacciones lumínicas (sintetizando ATP)
    2do. Se reduce el CO2 por medio de NADPH (que es en sí el movimiento de los electrones por reacciones lumínicas, este flujo de electrones es por medio de moléculas que se pueden oxidar y reducir)

    Conclusión: La fotosíntesis es la que hace posible, que la planta pueda intercambiar el CO2, por medio del flujo de protones (H+). En una serie de pasos, porque no es posible para las plantas generar carbohidratos en una sóla reacción química.

    http://books.google.com.gt/books?id=2b558cn2jscC&pg=PA453&dq=clasificacion+de+las+aleaciones&hl=es&sa=X&ei=lFxHUs7OD_Oo4APVsID4AQ&ved=0CC0Q6AEwAA#v=onepage&q=clasificacion%20de%20las%20aleaciones&f=false

    David Súchite (13230)

  20. Luis Estrada dijo:

    Cuando hablamos de fotosintesis que se necesita luz, para llevar a cabo. Es cierto hasta cierto punto sin embargo han descubierto un organismo que puede fotosintar en el fondo del oceano donde no llega,la luz, algo muy interesante. Encontraran cosas interesantes sobre la fotosintesis en estos links:
    http://www.ehowenespanol.com/efecto-oscuridad-fotosintesis-hechos_73381/
    http://www.ehowenespanol.com/hechos-extranos-fotosintesis-hechos_112103/.
    Y un poco de historia y otras cosa interesantes en estte link:
    http://fotosintesis-2010.blogspot.com/2010/05/datos-curiosos-de-la-fotosintesis.html
    Espero que les ayudo gustado, Gracias por su tiempo.
    Luis Estrada, 13410

  21. encontre un video bastante interesante sobre la fotosíntesis, específicamente de la fase lumínica de la fotosíntesis, ya que esta se dan en dos fases; el video trata de la interacción que se da con los fotones y los dobles enlaces de la clorofila a.
    para mayor información vean el video: http://www.youtube.com/watch?v=mESo_QeTFyA

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