La fórmula de la fotosíntesis: transformar la luz solar a energía

Por: Mou D. Khamlichi
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La fórmula de la fotosíntesis resume el proceso de fabricación más grande que ocurre en el planeta tierra. La transformación de la luz solar es un factor que cumple un rol clave en toda la fotosíntesis; es allí de donde se obtiene la energía necesaria para la fotólisis.

La capacidad que poseen los organismos fotosintéticos para convertir la luz solar en energía ha sido objeto de estudio. La clave de este proceso reside en los pigmentos que realizan la fotosíntesis.

Antes de conocer la fórmula fotosintética, es necesario saber qué es y qué procesos la comprenden.

¿Qué es la fórmula de la fotosíntesis?

La fórmula de la fotosíntesis es la representación de los elementos que intervienen en el intrincado proceso de transformación de energía en materia, por parte de las plantas.

La fotosíntesis se divide en una serie de procesos y fases en las que se llevan a cabo reacciones químicas y moleculares. Esta empieza desde el momento en que germina la planta y desarrolla sus respectivas enzimas y cloroplastos. Por ello, las partes que conforman este proceso son múltiples y muy organizadas.

La fotosíntesis más conocida es la oxigénica porque es la más común en la superficie terrestre. Esta la realizan prácticamente todas las plantas terrestres, muchas algas y algunos animales y bacterias.

La fórmula de la fotosíntesis actual también es la oxigénica, ya que comprende un proceso común e importante para la vida. En su fórmula empírica, se puede describir como:

6CO2 + 6H2O + ATP = C6H12O6 + 6O2

¿Qué es la absorción lumínica?

La absorción lumínica es el primer proceso químico que ocurre cuando un organismo fotoautótrofo realiza la fotosíntesis. Esto se produce cuando la luz solar entra en contacto con el tejido foliar de las plantas o los fotosistemas de otros organismos.

En el caso de las plantas, esta luz entra a las células vegetales, luego al orgánulo denominado cloroplasto. Dentro de este cloroplasto, la luz entra en contacto con la membrana tilacoidal, la que está compuesta por el pigmento fotosintético.

En la fórmula de la fotosíntesis este pigmento no aparece directamente, pero cumple una función vital. Este es el que se encarga de recibir la energía solar y sus colores para luego aprovecharse de la misma. El pigmento fotosintético de las plantas es la clorofila, la cual está acompañada por carotenoides.

Entre estos dos pigmentos, conforman el fotosistema de la membrana tilacoidal. De esta forma, las plantas son capaces de absorber la energía lumínica y aprovecharla. Sin embargo, ellas no usan la energía lumínica directamente, sino que la convierten en una energía que ellas puedan usar.

Funcionamiento de la absorción lumínica

En la fórmula de la fotosíntesis, el ATP es precisamente la energía que emplea la planta para realizar su fase oscura o ciclo de Calvin. Este ATP está acompañado por otra molécula nucleótida donde se deposita la energía y es el NADPH.

La clorofila antes mencionada se encarga de obtener la energía solar y convertirla en energía bioquímica (ATP). Por eso, la energía solar no se usa directamente en los procesos posteriores a la fase luminosa. En cambio, a través de la excitación atómica es posible cargar al ATP con energía a base de luz.

Pero, cabe destacar que en la fórmula de la fotosíntesis también influye un factor, aunque en menor medida. Este factor es los tipos de pigmentos fotosintéticos que actúan en la absorción lumínica de un organismo fotosintético.

No en todos hay clorofila y carotenoides, pues no todos son plantas. La ficocianina se puede encontrar acompañada de la ficoeritrina en cianobacterias y algas rojas. Mientras que en bacterias hay bacterioclorofila como pigmento fotosintético.

Organismos que participan en la absorción lumínica

Podría decirse que algunos de los organismos que participan en la absorción lumínica son:

  • Las clorofilas. Más que participar, estas son parte fundamental del proceso para el correcto desarrollo de la fórmula de la fotosíntesis. Se encargan de absorber la luz (excepto la verde) y volverla energía bioquímica (ATP).
  • Tilacoides. Es en la membrana tilacoidal donde se hallan las clorofilas. En esta también se realizan transportes atómicos y moleculares de ciertas sustancias y energías.
  • Membranas. En caso de ser otro tipo de organismo el que realice la fotosíntesis, es posible que los pigmentos se encuentren en las membranas.
  • Estroma. Este es el medio donde se producen varios de los procesos de la absorción lumínica que forma parte de la fórmula de la fotosíntesis.
Fórmula de la fotosíntesis

Propósitos de la absorción lumínica

El propósito de que la absorción lumínica se realice es para concentrar esa energía en moléculas. Con esto se refiere a la carga de los nucleótidos ATP y NADPH para los procesos posteriores de la fotosíntesis. Esta energía es natural y se emplea para la fotolisis y síntesis

En primera instancia, se realiza la fotólisis, que es el proceso químico en el que se separan los átomos del agua y dióxido de carbono. Para esto es necesario una cierta cantidad de energía NADPH.

Esto forma parte integral de la fórmula de la fotosíntesis, por lo que es necesaria esta energía para la fijación  de las moléculas ya mencionadas. Luego, se usa para sintetizar la glucosa, que es producto de la fotosíntesis.

Significado de la fórmula de la fotosíntesis

La fotosíntesis comprende múltiples procesos que se pueden llevar a cabo gracias a la energía que esta adquiere en su primera fase. Luego, en la segunda fase, la energía almacenada se emplea para la sintetización de la glucosa o azúcar simple.

Sin embargo, para la producción de glucosa también se requieren otros componentes inorgánicos. Estos son los que aparecen en la fórmula de la fotosíntesis, es decir, el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O).

Estos se emplean en la fase oscura usando también la energía obtenida en la fase luminosa. Por lo tanto, el significado de esta fórmula es la materia que el proceso necesita y cómo la obtiene para conseguir otra a cambio.

La fórmula de la fotosíntesis no revela todo sobre este fascinante proceso. Aún queda mucho por descubrir sobre la capacidad de las plantas. Incluso algunas hacen un cálculo preciso para saber a qué velocidad deben consumir la energía del sol. ¿Acaso tienen capacidad matemática?

Referencias:

https://es.wikipedia.org/wiki/Fase_luminosa

https://es.wikipedia.org/wiki/Absorci%C3%B3n_(%C3%B3ptica)

https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis#Fotosistemas_y_pigmentos_fotosint%C3%A9ticos


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Mou D. Khamlichi

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