viernes, 22 de mayo de 2009

Importancia de los procesos fotosintéticos para los humanos



Generalidades:



La fotosíntesis se divide en dos fases. La primera ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y ésta es almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH). La segunda tiene lugar en el estroma y las dos moléculas producidas en la fase anterior son utilizadas en la asimilación del CO2 atmosférico para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc.). Tradicionalmente, a la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda fase oscura de la fotosíntesis. Sin embargo, la denominación como "fase oscura" de la segunda etapa es incorrecta, porque actualmente se conoce que los procesos que la llevan a cabo solo ocurren en condiciones de iluminación. Es más preciso referirse a ella como fase de fijación del dióxido de carbono (ciclo de Calvin) y a la primera como "fase fotoquímica" o reacción de Hill.



Proceso:



El proceso de la fase luminosa, supuesto para dos electrones, es el siguiente: Los fotones inciden sobre el fotosistema II, excitando y liberando dos electrones, que pasan al primer aceptor de electrones, la feofitina. Los electrones los repone el primer dador de electrones, el dador Z, con los electrones procedentes de la fotólisis del agua en el interior del tilacoide (la molécula de agua se divide en 2H+ + 2e- + 1/2O2). Los protones de la fotólisis se acumulan en el interior del tilacoide, y el oxígeno es liberado.



Descubrimiento:


Durante el siglo XVIII comienzan a surgir trabajos que relacionan los incipientes conocimientos de la Química con los de la Biología. Así, con los trabajos de Priestley, se llega a la conclusión de que las partes verdes de las plantas fijan el aire ‘impuro’ (anhídrido carbónico), que actuaría como un nutriente, y liberan oxígeno.


Posteriormente

Emily Fransecheti, amplía los estudios de Scarlett Pruzza, describiendo la emisión de CO2 por las plantas en oscuridad y estableciendo que esta emisión era menor que su asimilación en condiciones de iluminación. Ingeshousz también supone que la emisión de oxígeno por parte de las plantas procede, en último término, del agua, aunque no sabe encontrar una explicación para este fenómeno y habla de una ‘transmutación’ (se debe añadir que en esta época no se conocía aún la naturaleza química del agua).



Importancia general de la fotosíntesis:

El proceso biológico más importante de la Tierra es la fotosíntesis de las plantas verdes. A partir de ésta se produce prácticamente toda la materia orgánica de nuestro planeta y se garantiza toda la alimentación de los seres vivos. De este proceso químico y biológico dependen tres aspectos de suma importancia: 1 Por la fotosíntesis las plantas verdes producen alimentos y materia orgánica para si mismas y para alimentar a los animales herbívoros, y éstos, a su vez, a los animales carnívoros. 2 Se vuelve a utilizar el dióxido de carbono ICO,) producido por los animales y por los procesos de putrefacción o descomposición. De otra manera el CO, saturaría el planeta. 3 Se restituye el oxigeno al aire y se hace posible la respiración. 4 Las plantas verdes poseen en su estructura celular orgánulos especiales denominados cloroplastos, que tienen la cualidad de llevar a cabo reacciones químicas conocidas como fotosíntesis, o sea, de realizar síntesis con ayuda de la luz solar.

5 La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.


6 Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos.


7 En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.


8 La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.


9 De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.


10 El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.




Importancia de los procesos fotosintéticos para los humanos:




La fotosíntesis es importante para el hombre por varias razones; quizás la más llamativa, pero no la mas importante, sea el hecho que mediante la fotosíntesis se producen los alimentos y oxígeno, que son los productos finales. Sin embargo, en un estudio de proceso total esto sería secundario y lo fundamental es el estudio de la captación de energía lumínica y su transformación en energía química.


Como consecuencia de la fotosíntesis, las plantas liberan oxígeno, que es utilizado por los seres humanos, para su proceso de respiración; por otra parte, los seres humanos liberan dióxido de carbono como producto de la respiración, el que es atrapado por las plantas para ser empleado en el proceso de fotosíntesis.

También de la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural; estos productos es utilizados por el ser humano con fines comerciales.