Mientras que los humanos y los animales comen plantas y otros animales como alimento, las plantas pueden producir su alimento usando la luz y un proceso llamado fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso en el que las plantas elaboran alimentos utilizando dióxido de carbono, agua y luz solar.
¿Qué es la fotosíntesis?
La fotosíntesis puede ser una gran palabra, pero se puede dividir en dos palabras más pequeñas:"foto" y "síntesis". Foto significa luz y síntesis significa ensamblar. Si bien el proceso puede ser complicado, se puede escribir simplemente con la siguiente ecuación verbal:
Cómo ocurre la fotosíntesis
La fotosíntesis ocurre en las hojas de las plantas donde los cloroplastos viven en las células. Hay dos etapas en la fotosíntesis. La primera etapa necesita luz y la segunda etapa no. Antes de que pueda comprender el proceso de la fotosíntesis, debe comprender más acerca de los cloroplastos.
Cloroplastos
Al igual que los humanos, las plantas están formadas por miles de células. A diferencia de las células animales, las plantas tienen una estructura especial llamada cloroplastos donde ocurre la fotosíntesis.
Los cloroplastos son pequeñas gotas de forma ovalada que se encuentran dentro de las células vegetales. A veces, las células vegetales solo tienen unos pocos cloroplastos, mientras que otras ocupan todo el espacio dentro de una célula. Los cloroplastos tienen muchas capas. La capa exterior es lisa mientras que el interior del cloroplasto contiene varias piezas importantes.
Dentro del cloroplasto hay una colección de sacos llenos de clorofila llamados tilacoides que flotan en un fluido llamado estroma. Los tilacoides parecen pilas de panqueques. La clorofila le da a las plantas su color verde y las ayuda a absorber la energía de la luz solar.
Etapa uno:reacciones dependientes de la luz
La primera etapa de la fotosíntesis se denomina etapa de reacciones dependientes de la luz. Esta etapa ocurre en los tilacoides de los cloroplastos y solo puede ocurrir cuando hay luz solar disponible.
- La luz del sol golpea la clorofila en los cloroplastos y excita los electrones.
- Los electrones excitados se liberan de la clorofila.
- Como un electrón acaba de salir de la clorofila, debe ser reemplazado. Una molécula de agua se divide en oxígeno (O2) y un ion de hidrógeno (H+) en los tilacoides.
- Luego, los electrones libres experimentan una reacción química para crear ATP y NADPH, que son moléculas de energía necesarias para la segunda etapa de la fotosíntesis.
Etapa Dos:El Ciclo de Calvin
La segunda etapa de la fotosíntesis, llamada Ciclo de Calvin, ocurre en el estroma de los cloroplastos. La luz del sol no es necesaria para el ciclo de Calvin. El dióxido de carbono y la energía de ATP y NADPH crean glucosa. La glucosa es un azúcar simple que las plantas almacenan como energía y se puede convertir en otros componentes como el almidón y la celulosa que son importantes para la estructura celular.
- El dióxido de carbono del aire se absorbe a través de agujeros en las hojas de la planta.
- La molécula de dióxido de carbono se une a un azúcar simple llamado RuBP.
- A través de una reacción química de cuatro pasos, el dióxido de carbono y la molécula de RuBP se combinan con ATP y NADPH desde la primera etapa para crear una molécula de glucosa.
El siguiente video muestra el proceso de principio a fin:
La fotosíntesis es importante
La fotosíntesis es la columna vertebral de la vida en la Tierra. Los seres humanos no pueden vivir sin oxígeno. El oxígeno que producen las plantas durante la fotosíntesis se libera al aire que las personas respiran todos los días. A medida que las personas inhalan oxígeno, liberan dióxido de carbono. Las plantas utilizan dióxido de carbono en el proceso de fotosíntesis. Por lo tanto, las plantas son responsables de equilibrar los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en el aire. Además, algunas plantas almacenan la glucosa producida durante la fotosíntesis en frutos y raíces. Algunas de estas frutas y raíces son manzanas, zanahorias, fresas y otros alimentos deliciosos que a la gente le gusta comer.