Las plantas fabrican oxígeno y energía a base de azúcar a través de un proceso denominado fotosíntesis, que utiliza luz solar, agua y CO2. Veamos más.
La fotosíntesis tiene lugar dentro del cloroplasto en el citoplasma. El cloroplasto es un cuerpo de doble membrana con un complejo sistema de membrana interna organizado en sacos aplanados o tilacoides.
En las plantas superiores, las hojas son el principal órgano fotosintético, aunque los tallos jóvenes de algunas plantas herbáceas también actúan como órgano de fotosíntesis.
Discutamos si la fotosíntesis ocurre en el citoplasma, por qué y cómo ocurre en el citoplasma, sus clasificaciones y muchos otros hechos relacionados en este artículo.
¿La fotosíntesis ocurre en el citoplasma?
La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas capturan fotones y los convierten en energía química encerrada en un compuesto orgánico. Veamos si ocurre en el citoplasma o no.
La fotosíntesis ocurre en el cloroplasto dentro del citoplasma de plantas verdes. Durante el día, la fotosíntesis la llevan a cabo los cloroplastos. Las células fotosintéticas usan NADPH y ATP, los resultados directos de la fotosíntesis, para producir una variedad de compuestos químicos.
La fotosíntesis es el único proceso natural por el cual se libera oxígeno en la atmósfera para ser utilizado por otros organismos.
¿Qué parte de la fotosíntesis ocurre en el citoplasma?
El proceso de fotosíntesis consta de dos series sucesivas de reacción: la reacción luminosa y la reacción oscura. Veamos qué parte de la fotosíntesis ocurre en el citoplasma.
La segunda serie de reacciones fotosintéticas que es la reacción oscura o reacción de Blackman tiene lugar en el citoplasma. En esta reacción, la fijación de carbono se produce mediante una serie de pasos catalizados por enzimas..
Las moléculas de ATP y NADPH2 producidas en la reacción de la luz proporcionan la energía necesaria para fijar el CO2 y sintetizar el carbohidrato.
¿Por qué ocurre la fotosíntesis en el citoplasma?
La fotosíntesis ocurre en el cloroplasto dentro del citoplasma en plantas verdes y bacterias. Veamos por qué ocurre la fotosíntesis en el citoplasma.
El citoplasma contiene todos los componentes esenciales, es decir, enzimas y otros productos químicos y nutrientes necesarios para la fotosíntesis. Aparte de eso, la transmisión citoplasmática es esencial para optimizar la fotosíntesis y para distribuir nutrientes a través de la célula.
¿Cómo ocurre la fotosíntesis en el citoplasma?
La fotosíntesis es una reacción reductora oxidativa dependiente de la luz en la que la clorofila oxida el agua en O02 formando NADPH+ y ATP que reduce el CO2 en carbohidratos. Veamos más.
El proceso de fotosíntesis se divide en dos fases que se enumeran a continuación:
- Reacción de Light o Hill
- Reacción oscura o reacción de Blackman
Reacción de Light o Hill:
La reacción luminosa o reacciones fotoquímicas se pueden estudiar en los siguientes rubros:
- Absorción de energía luminosa por fotosistemas.
- Fotólisis del agua y evolución del O2.
- Reducción de NADP y formación de NADPH2
- Fotofosforilación.
1. Absorción de energía luminosa por fotosistemas:
Hay dos fotosistemas involucrados en la fotosíntesis. La función de los dos fotosistemas es atrapar la energía de la luz y convertirla en energía química, es decir, ATP..
2. Fotólisis del agua y evolución de O2:
En esta fase se produce la división de las moléculas de agua. Luego se liberan electrones y se libera oxígeno en el fotosistema II (PS-II).
3. Reducción de NADP y formación de NADPH2:
Al igual que el PS-II, el fotosistema-I (PS-I) se excita al absorber la luz y se oxida. Transfiere su electrón a los aceptores de electrones, que a su vez se reducen. NADP se reduce a NADPH2 al aceptar electrones de PS-1 y H+ liberados durante la fotólisis del agua.
4. Fotofosforilación:
El proceso de formación de ATP a partir de ADP y Pi en presencia de luz solar en el cloroplasto se denomina fotofosforización..
Reacción oscura o reacción de Blackman:
Las moléculas de ATP y NADPH2 que se producen en la reacción de la luz proporcionan la energía necesaria para fijar el CO2 y sintetizar los carbohidratos en la reacción de la oscuridad.
Los diversos pasos en la reacción oscura se pueden describir en los pasos que se dan a continuación:
- Fijación de CO2 / Carboxilación
- Reducción de PGA
- Síntesis de glucosa
- Regeneración de RuBP
1. Fijación de CO2 / Carboxilación:
En la primera fase, el CO02 es aceptado por un compuesto de 5 carbonos, la ribulosa 1,5 bisfosfatasa (RuBP), para formar un intermediario de 6 carbonos. Este compuesto intermedio luego se divide en presencia de agua en 2 moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA).
2. Reducción de PGA:
El PGA se fosforila inmediatamente tomando fosfato del ATP producido durante la reacción ligera al ácido difosfoglicérico (DPGA). El DPGA se reduce a fosfogliceraldehído (PGAld) al tomar H2 del producto NADPH2 en una reacción fotoquímica.
3. Síntesis de glucosa:
Las reacciones que se producen en esta fase son las siguientes:
- Una molécula de PGAld convertida en fosfato de dihidroxiacetona (DHAP)
- PGAld y DHAP se condensan en fructosa bisfosfatasa (FBP).
- FBP por desfosforilación produce monofosfato de fructosa (FMP)
- FMP por cambio isomérico convertido a monofosfato de glucosa (GMP)
- El GMP por desfosforilación se convierte en glucosa
4. Regeneración de RuBP:
Para el funcionamiento continuo de la fotosíntesis, debe haber un suministro regular de ATP, NADPH2 y también una cantidad suficiente de RuBP, que es el principal aceptor de CO2.
¿Dónde ocurre la fotosíntesis en el citoplasma?
La fotosíntesis generalmente tiene lugar en todas las partes verdes del cuerpo de la planta. Veamos dónde ocurre exactamente dentro del citoplasma.
La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos: una especie de plástido, presente en el citoplasma. Este plástido contiene ADN, ARN, clorofila a, clorofila b, etc. Este tipo de plástidos están presentes en las partes verdes de las hojas de las plantas.
¿Qué hace el citoplasma en la fotosíntesis?
El citoplasma es esencial para la mayoría de las reacciones que ocurren dentro de la célula. Veamos en detalle el papel del citoplasma en la fotosíntesis.
El papel del citoplasma en la fotosíntesis se enumera a continuación.
- Todas las reacciones químicas internas tienen lugar en el citoplasma de la célula.
- Ofrece una base para que otros orgánulos funcionen dentro de la célula.
- El citoplasma proporciona los nutrientes y las enzimas necesaria para que se produzca la fotosíntesis.
- La distribución de cloroplastos para una absorción de luz óptima para la fotosíntesis se puede lograr a través de la transmisión citoplasmática.
Conclusión:
La clorofila y otros pigmentos que son sensibles a la luz y absorben la energía solar se encuentran en el citoplasma de las células fotosintéticas. Estas células tienen la capacidad de transformar la energía solar en moléculas orgánicas con un alto contenido energético, como la glucosa, en presencia de CO2. Además, para impulsar el ciclo global del carbono, estas células también generan una gran cantidad de oxígeno que se encuentra en la atmósfera terrestre.
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