El mundo está lleno de procesos naturales importantes, y la fotosíntesis es uno de ellos. En especial, es uno de los más vitales para la vida y el funcionamiento del planeta. La importancia de este proceso es de tal magnitud que la vida misma como la conocemos hoy en día no existiría sin este proceso.
La vida en la Tierra es sumamente compleja y conocerla a profundidad puede llevar toda una vida, o más. Sin embargo, en la actualidad, gracias a los avances de la ciencia, conocemos cómo funciona gran parte de ella; incluyendo este proceso que ocurre en casi todas las plantas.
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¿Qué es la fotosíntesis?
La fotosíntesis es un proceso que sucede en la mayoría de las plantas, el cual transforma un tipo de materia en otro, específicamente de inorgánica a orgánica. Dicho proceso se lleva a cabo debido a la energía que entra desde el Sol a la Tierra en forma de luz.
Esta energía, conocida como energía lumínica, al entrar en contacto con las plantas sufre un cambio y se convierte en otro tipo de energía. El resultado de esta transformación es la energía química estable, que queda almacenada primeramente en las moléculas NADPH y ATP.
Luego del proceso de absorción y almacenamiento realizado por la fotosíntesis, toda esta energía acumulada se usa para la separación del H2O y la reducción del dióxido de carbono. Este proceso termina liberando oxígeno como producto residual por medio de las mismas hojas.
Este evento ha ocurrido durante miles de millones de años, y es fundamental para el mantenimiento de los seres que respiran oxígeno en la tierra. En el reino animal existen algunos pocos animales capaces de realizar la fotosíntesis y conseguir beneficios a través de ella.
¿Cuándo comenzó la fotosíntesis en la Tierra?
Según pruebas encontradas en cristales de hematita ubicados en Australia que datan del eón arcaico, se demostró que existía agua que contenía oxígeno en ese periodo.
Este hecho es una prueba indudable de que hace más de 3 mil millones de años ya existían organismos capaces de realizar la fotosíntesis.
Fases de la fotosíntesis
La fotosíntesis funciona en dos fases básicas. La primera se basa principalmente en absorber la luz y procesarla, a esta fase se le conoce como fase lumínica. De igual forma también puede ser conocida como fase dependiente de la luz. Esto debido a que solo puede funcionar o realizar el proceso si hay radiación electromagnética presente.
La segunda fase es conocida como fase oscura o fase independiente de la luz. Como su nombre lo indica, esta fase no necesita de la luz para realizar su proceso. Aun así, las dos fases componen un solo proceso y por esa razón se complementan en la fotosíntesis.
Fase luminosa
Durante esta fase, también conocida como fase fotoquímica, se produce una reacción en la parte interna de las plantas, nombrada reacción biolumínica. Dicha reacción comienza cuando la radiación electromagnética (la luz) entra en contacto con las plantas y las capas externas son excitadas.
Al estar en contacto con la luz, las células vegetales comienzan a excitarse y a transportar electrones hacia el interior de la planta. Una vez allí, se aprovechan los electrones para sintetizar ATP y NADPH.
Durante ese proceso también sucede la fotólisis; en donde se dividen las moléculas de H2O dando oportunidad a las moléculas de clorofila a recuperar el electrón perdido en la excitación.
El resultado de toda esta fase principal de la fotosíntesis es la creación y almacenamiento de energía química por parte de la planta. De igual forma, lleva al proceso de división molecular que separa el O2 (oxígeno) del CO2 (dióxido de carbono) y lo libera a la atmósfera.
Fase oscura
Esta fase tiene lugar en una parte mucho más interna de las plantas, concretamente en las estomas de los cloroplastos. En dicha fase se procesa el dióxido de carbono utilizando el ATP y NADPH que se formó en la fase anterior.
Estas dos moléculas que funcionan como baterías de energía química son utilizadas para llevar a cabo la separación del oxígeno encontrado en el dióxido de carbono.
Es allí donde la fotosíntesis cumple un papel importante para la vida, generando el oxígeno de la atmósfera que utilizan los seres vivos para respirar.
Finalmente, en el proceso que fusiona el carbono obtenido con otros componentes como nitratos y sulfatos se genera la glucosa. Este carbohidrato se utiliza posteriormente para la nutrición de la planta en el proceso anabólico.
Fotorespiración
Este proceso se lleva a cabo luego de la primera y segunda fase; pero solo en las ocasiones en donde las plantas se encuentran en un ambiente seco y cálido. Es el último proceso de la fotosíntesis, y consiste básicamente en cerrar las estomas y producir dióxido de carbono a partir del oxígeno.
Luego del cierre de las estomas, todo el oxígeno generado en durante el proceso previo deja de ser liberado a la atmósfera y se concentra en grandes cantidades. Una vez superada la cantidad de CO2 por la de oxígeno, la enzima Rubisco cataliza la reacción con el oxígeno y genera dióxido de carbono.
Esto se debe principalmente al proceso de separación molecular que sufre la glucosa; en donde se separa el agua de los otros componentes y se libera el dióxido de carbono. Dicha agua se utiliza para mantener a la planta en periodos de sequías, pero a costa de su crecimiento y desarrollo.
Importancia de la fotosíntesis
La importancia de la fotosíntesis se evidencia en todo el mundo que nos rodea. Sin ella no existiría la vida como se conoce hasta ahora. Constituye uno de los procesos más relevantes y significativos para el vital del planeta.
Pero no solo es cuestión de procesos, sino de cantidad. Los organismos que realizan este proceso existen con abundancia en toda la tierra desde hace millones de años. Dichos organismos no solo componen la mayor parte de la vegetación de la tierra, sino también las algas y algunas bacterias y animales capaces de realizar la fotosíntesis.
Referencias:
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis
www.nationalgeographic.com.es/ciencia/descifrando-claves-fotosintesis_15676
https://es.wikipedia.org/wiki/Cloroplasto
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