El documento describe el proceso de fotosíntesis. Explica que la fotosíntesis convierte la energía de la luz en energía química a través de los cloroplastos de las plantas, algas y cianobacterias. Los cloroplastos contienen clorofila y otros pigmentos que captan la luz solar y la convierten en energía química almacenada en ATP a través de una cadena de transporte de electrones. Luego, el ATP se utiliza para sintetizar moléculas orgánicas como los hidratos de carbon

1. El reino animal
Andres felipe muñoz pinzon
COLEGIO MARSELLA IED TÉCNOLOGIA E
INFORMÁTICA INFORMATICA GRADO 903
BOGOTÁ DC, 2016

2. Tabla de contenido
1. Introducción…………………………………………….
2. La fotosíntesis………………………………………….
3. Función………………………………………………….
4. Estructura y abundancia……………………………………
- Desarrollo
- Fotorrespiracion, Fase oscura, Historia de la fotosíntesis
1. INTRODUCCION
Es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que
aporta la luz. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química
estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda
almacenada esta energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar
moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe tener en cuenta que la
vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que
realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que
tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la
constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De
hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia
orgánica en torno a 100 000 millones de toneladas de carbono.1 2
Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los
cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida
a la presencia del pigmento clorofila) propias de las células vegetales. En el interior
de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado
estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas
encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos

3. sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene
pigmentos fotosintéticos. En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta
y sesenta cloroplastos en su interior.1
Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados
fotoautótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en
cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que
realizan la quimiosíntesis) y fijan el CO2 atmosférico. En la actualidad se
diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y
la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las
plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el
agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda,
también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias
purpúreas y verdes del azufre, en las que el dador de electrones es el sulfuro de
hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino
azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto,
expulsado al agua.3
2. LA FOTOSINTESIS
Fotosíntesis es un conjunto de reacciones que realizan todas las plantas verdes (que poseen
clorofila), las cianofíceas y algunas bacterias, y a través de las cuales se sintetizan glúcidos
o hidratos de carbono por acción de la luz en presencia de la citada clorofila y otros
pigmentos, y con el concurso del dióxido de carbono atmosférico y el agua. En resumen, la
fotosíntesis es la transformación de la energía luminosa en energía química.
La importancia de la fotosíntesis no es de índole menor, pues prácticamente toda la energía
consumida por la vida de la biosfera terrestre procede del proceso fotosintético.
La vida en la Tierra correría un grave peligro si la fotosíntesis cesase; enseguida los
alimentos y otras materias orgánicas comenzarían a escasear, la mayoría de los organismos
desaparecerían y, con el tiempo, la atmósfera terrestre quedaría desprovista de oxígeno. Los
únicos organismos capaces de existir en tales condiciones serían las bacterias quimio
sintéticas, las cuales pueden utilizar la energía química de ciertos compuestos inorgánicos,
y por lo tanto su vida no dependería de convertir la energía luminosa

4. 3. FUNCION
La más importante función realizada por los cloroplastos es la fotosíntesis, proceso
en la que la materia inorgánica es transformada en materia orgánica (fase oscura)
empleando la energía bioquímica (ATP) obtenida por medio de la energía solar, a
través de los pigmentos fotosintéticos y la cadena transportadora de electrones de
los tilacoides (fase luminosa). Otras vías metabólicas de vital importancia que se
realizan en el estroma, son la biosíntesis de proteínas y la replicación del ADN.
4. ESTRUCTURA Y ABUNDANCIA
Los cloroplastosse distinguenporserunasestructuraspolimorfasde colorverde,siendo
la coloraciónque presentaconsecuenciadirectade lapresenciadel pigmentoclorofilaen
su interior.Loscloroplastosestándelimitadosporunaenvolturaformada,enlamayoría
de las algasy entodas lasplantas,por dosmembranas(externae interna) llamadas
envueltas,que sonricasengalactolípidosysulfolípidos,pobresenfosfolípidos,contienen
carotenoidesycarecende clorofilaycolesterol.Enalgunasalgas,lasenvueltasestán
formadaspor treso cuatro membranas,loque se considerapruebade que se han
originadoporprocesosde endosimbiosissecundariaoterciaria.Lasenvueltasde los
cloroplastosregulanel tráficode sustanciasentre el citosolyel interiorde estos
orgánulos,sonel lugarde biosíntesisde ácidosgrasos,galactolípidosysulfolípidosysonel
lugarde reconocimientoyque contiene loselementosnecesariosparapermitirel
transporte al interiorde losorgánulosde lasproteínasde cloroplastoscodificadasenel
núcleocelular.
En las plantassuperiores,laformaque conmayor frecuenciapresentanloscloroplastoses
la de discolenticular,aunque tambiénexistenalgunosde aspectoovoidaloesférico.Con
respectoa sunúmero,se puede decirque entornoa cuarenta y cincuentacloroplastos
coexisten,de media,enunacélulade unahoja;y existenunos500.000 cloroplastospor
milímetrocuadradode superficiefoliar.Nosucede lomismoentre lasalgas,pueslos
cloroplastosde éstasnose encuentrantandeterminadosni ennúmeroni enforma.Por
ejemplo,enel algaSpirogyraúnicamente existendoscloroplastosconformade cintaen
espiral,yenel alga Chlamydomonas,sólohayuno,de grandesdimensiones.
En el interiorydelimitadoporlamembranaplastidial interna,se ubicaunacámara que
albergaun mediointernocon unelevadonúmerode componentes(ADN plastidial,
circulary de doble hélice,plastorribosomas,enzimase inclusionesde granosde almidóny
lasinclusioneslipídicas);esloque se conoce por el nombre de estroma.Inmersoenél se
encuentranunagran cantidadde sáculosdenominadostilacoides,cuyacavidadinteriorse
llamalumenoespaciotilacoidal.Enlasmembranasde lostilacoidesse ubicanlos

5. complejosproteínicosycomplejospigmento/proteínaencargadosde captarlaenergía
lumínica,llevaracabo el transporte de electronesysintetizarATP.Lostilacoidespueden
encontrarse comovesículasalargadasrepartidosportodoel estroma(tilacoidesdel
estroma),obien,puedentenerformadiscoidalyencontrarse apiladosoriginandounos
montones,denominadosgrana(tilacoidesde grana).
5. DESARROLLO
En lascélulasmeristemáticasse encuentranproplastos,que sonorgánulosque notienen
ni membranainterna,ni clorofila,ni ciertosenzimasrequeridosparallevaracabo toda la
fotosíntesis. Enangiospermasygimnospermasel desarrollode loscloroplastosesdesencadenado
por la luz,puestoque bajoiluminaciónse generanlosenzimasenel interiordel proplastoose
extraendel citosol,aparecenlospigmentosencargadosde laabsorciónlumínicayse producen
con gran rapidezlasmembranas,dandolugara losgrana y las lamelasdel estroma.
A pesarde que las semillassuelengerminarenel suelosinluz,loscloroplastossonunaclase de
orgánulosque exclusivamentese desarrollancuandoel vástagoquedaexpuestoalaluz.Si la
semillagerminaenausenciade luz,losproplastosse diferencianenetioplastos,que alberganuna
agrupacióntubularsemicristalinade membranallamadacuerpoprolamelar.Envezde clorofila,
estosetioplastostienen unpigmentode colorverde-amarillentoque constituye el precursorde la
misma:esla denominadaprotoclorofila.
Despuésde estarporun pequeñointervalode tiempoexpuestosalaluz,losetioplastosse
diferenciantransformándose loscuerposprolamelaresentilacoidesylamelasdelestroma,yla
protoclorofila,enclorofila.El mantenimientode laestructurade loscloroplastosestá
directamente vinculadaalaluz,de modoque si enalgúnmomentoéstospasana estaren
penumbracontinuadapuede desencadenarse que loscloroplastosvuelvanaconvertirseen
etioplastos.
Además,loscloroplastospuedenconvertirse encromoplastos,comosucede alolargodel proceso
de maduraciónde losfrutos(procesoreversible endeterminadasocasiones).Asimismo,los
amiloplastos(contenedoresde almidón) puedentransformarse encloroplastos,hechoque explica
el fenómenoporel cual lasraíces adquierentonosverdososal estarencontacto con laluz solar.

6. 6 FOTORRESPIRACION
Este proceso, que implica el cierre de los estomas de las hojas como medida preventiva ante
la posible pérdida de agua, se sobreviene cuando el ambiente es cálido y seco. Es entonces
cuando el oxígeno generado en el proceso fotosintético comienza a alcanzar altas
concentraciones.
Cuando existe abundante dióxido de carbono, la enzima RuBisCO (mediante su actividad
como carboxilasa) introduce el compuesto químico en el ciclo de Calvin con gran eficacia.
Pero cuando la concentración de dióxido de carbono en la hoja es considerablemente
inferior en comparación a la de oxígeno, la misma enzima es la encargada de catalizar la
reacción de la RuBisCO con el oxígeno (mediante su actividad como oxigenasa), en lugar
del dióxido de carbono. Esta reacción es considerada la primera fase del proceso
fotorrespiratorio, en el que los glúcidos se oxidan a dióxido de carbono y agua en presencia
de luz. Además, este proceso supone una pérdida energética notable al no generarse ni
NADH ni ATP (principal rasgo que lo diferencia de la respiración mitocondrial).
Cuando una molécula de RuBisCO reacciona con una de oxígeno, se origina una molécula
de ácido fosfoglicerico y otra de ácido fosfoglicólico, que prontamente se hidroliza a ácido
glicólico. Este último sale de los cloroplastos para posteriormente introducirse en los
peroxisomas (orgánulos que albergan enzimas oxidativos), lugar en el que vuelve a
reaccionar con oxígeno para producir ácido glioxílico y peróxido de hidrógeno (la acción
de la enzima catalasa catalizará la descomposición de este compuesto químico en oxígeno y
agua). Sin embargo el ácido glioxílico se transforma en glicina, aminoácido que se traspasa
a la mitocondrias para formarse una molécula de serina a partir de dos de ácido glioxílico
(este proceso conlleva la liberación de una molécula de dióxido de carbono).
7FASE OSCURA
En la fase oscura,que tiene lugarenla matrizo estromade loscloroplastos,tantolaenergíaen
formade ATPcomo el NADPHque se obtuvoenla fase fotoquímicase usa para sintetizarmateria
orgánicapor mediode sustancias inorgánicas.Lafuente de carbonoempleadaesel dióxidode
carbono,mientrasque comofuente de nitrógenose utilizanlosnitratosynitritos,ycomofuente
de azufre,lossulfatos.Estafase se llamaoscura,no porque ocurra de noche,sinoporque no
requiere de energíasolarparapoderconcretarse.

7. Síntesisde compuestosde carbono:descubiertaporel bioquímiconorteamericanoMelvinCalvin,
por loque tambiénse conoce con la denominaciónde Ciclode Calvin,se produce medianteun
procesode carácter cíclico en el que se puedendistinguirvariospasosofases.
En primerlugarse produce lafijacióndel dióxidode carbono.Enel estromadel cloroplasto,el
dióxidode carbonoatmosféricose une alapentosaribulosa-1,5-bifosfato,graciasala enzima
RuBisCO,yoriginaun compuestoinestablede seiscarbonos,que se descompone endos
moléculasde ácido3-fosfoglicérico.Se tratade moléculasconstituidasportresátomosde
carbono,por lo que lasplantasque siguenestavía metabólicase llamanC3.Si bien,muchas
especiesvegetalestropicalesque crecenenzonasdesérticas,modificanel ciclode tal maneraque
el primerproductofotosintéticonoesunamoléculade tresátomosde carbono,sinode cuatro (un
ácidodicarboxílico),constituyéndose unmétodoalternativodenominadovíade la C4, al igual que
este tipode plantas.
Con posterioridadse produce lareduccióndel dióxidode carbonofijado.Pormediodel consumo
de ATP y del NADPHobtenidosenlafase luminosa,el ácido3-fosfoglicéricose reduce a
gliceraldehído3-fosfato.Éste puede seguirdosvías,consistiendolaprimerade ellasenregenerar
la ribulosa1-5-difosfato(lamayorparte del productose invierte enesto)obien,servirpara
realizarotrotipode biosíntesis:el que se quedaenel estromadel cloroplastocomienzalasíntesis
de aminoácidos,ácidosgrasosyalmidón.El que pasa al citosol originalaglucosay la fructosa,que
al combinarse generanlasacarosa(azúcarcaracterístico de la savia) mediante unproceso
parecidoa la glucólisis ensentidoinverso.
La regeneraciónde laribulosa-1,5-difosfatose llevaacaboa partirdel gliceraldehído3-fosfato,
por mediode unprocesocomplejodonde se sucedencompuestosde cuatro,cincoy siete
carbonos,semejante aciclode laspentosasfosfatoensentidoinverso(enel ciclode Calvin,por
cada moléculade dióxidode carbonoque se incorporase requierendosde NADPHytres de ATP).
Síntesisde compuestosorgánicosnitrogenados:graciasal ATPy al NADPHobtenidosenlafase
luminosa,se puede llevaracabo la reducciónde losionesnitratoque estándisueltosenel suelo
entres etapas.
En un primermomento,losionesnitratose reducenaionesnitritoporlaenzimanitrato
reductasa,requiriéndoseel consumode unNADPH.Más tarde,losnitritosse reducenaamoníaco
gracias,nuevamente,alaenzimanitratoreductasayvolviéndose agastarun NADPH.Finalmente,
el amoníaco que se ha obtenidoyque esnocivopara la planta,escaptado conrapidezpor el ácido
α-cetoglutáricooriginándoseel ácidoglutámico(reaccióncatalizadaporlaenzimaglutamato
sintetasa),apartirdel cual los átomosde nitrógenopuedenpasarenformade grupoaminoa
otros cetoácidosyproducirnuevosaminoácidos.

8. Sinembargo,algunasbacteriaspertenecientesalosgénerosAzotobacter,ClostridiumyRhizobium
y determinadascianobacterias(AnabaenayNostoc) tienenlacapacidadde aprovecharel
nitrógenoatmosférico,transformandolasmoléculasde este elementoquímicoenamoníaco
mediante el procesollamadafijacióndel nitrógeno.Esporelloporloque estosorganismos
recibenel nombre de fijadoresde nitrógeno.
8 HISTORIA DE LA FOTOSINTESIS
Ya enla AntiguaGrecia,el filósofoAristótelespropusounahipótesisque sugeríaque laluzsolar
estabadirectamente relacionadaconel desarrollodel colorverde de lashojasde lasplantas,pero
estaideano trascendióensuépoca,quedandorelegadaaunsegundoplano.A suvez,la ideade
que lashojas de lasplantasasimilabanel aire fue propuestaporEmpédocles,7ydescartadapor
AristótelesysudiscípuloTeofrasto,quiensosteníaque todoel «alimento»de lasplantasprovenía
de la tierra.8De hecho,esasideasnovolvieronaserrecuperadashastael sigloXVII,cuandoel
consideradopadre de lafisiologíavegetal,StephenHales,hizomenciónalascitadashipótesis,y
afirmóque el aire que penetrabaporlashojasen lasplantasera empleadoporellascomofuente
de alimento.9
Personajescuyosestudiosfueronclave parael conocimientode lafotosíntesis(desde arribay
hacia laderecha):Aristóteles,StephenHales,JosephPresley,JustasvonLiebigyJuliusSachs.
Durante el sigloXVIIIcomenzaronasurgirtrabajosque relacionabanlosincipientesconocimientos
de la químicacon los de la biología.Enla décadade 1770, el clérigoinglésJosephPriestley(a
quiense le atribuye el descubrimientodel O2) estableciólaproducciónde oxígenoporlos
vegetalesreconociendoque el procesoera,de formaaparente,el inversode larespiraciónanimal,
que consumía tal elementoquímico.Fue Priestleyquienacuñólaexpresiónde aire deflogisticado
para referirse aaquel que contiene oxígenoyque provienede losprocesosvegetales,asícomo
tambiénfue él quiendescubriólaemisiónde dióxidode carbonoporparte de lasplantasdurante
losperiodosde penumbra,aunque enningúnmomentologróinterpretarestosresultados.10
En el año 1778, el médicoholandés JanIngenhouszdirigiónumerososexperimentosdedicadosal
estudiode laproducciónde oxígenoporlasplantas(muchasvecesayudándose de un
eudiómetro),mientrasse encontrabade vacacionesenInglaterra,parapublicaral año siguiente
todosaquelloshallazgosque habíarealizadodurante el transcursode suinvestigaciónenel libro
tituladoExperimentsuponVegetables.Algunosde susmayoreslogrosfueronel descubrimiento
de que las plantas,al igual que sucedíacon losanimales,viciabanel aire tanto enlaluzcomo enla
oscuridad;que cuandolosvegetaleseraniluminadosconluzsolar,laliberaciónde aire cargado

9. con oxígenoexcedíaal que se consumía y lademostraciónque manifestabaque paraque se
produjese el desprendimientofotosintéticode oxígenose requeríade luzsolar.Tambiénconcluyó
que la fotosíntesisnopodíaserllevadaacabo encualquierparte de la planta,comoenlas raíces o
enlas flores,sinoque únicamente se realizabaenlaspartesverdesde ésta.Comomédicoque era,
Jan Ingenhouszaplicósusnuevosconocimientosal campode la medicinaydel bienestarhumano,
por loque tambiénrecomendósacara las plantasde lascasas durante la noche para prevenir
posiblesintoxicaciones.911
En la mismalíneade losautoresanteriores, JeanSenebier,ginebrino,realizanuevosexperimentos
que establecenlanecesidadde laluzparaque se produzcala asimilaciónde dióxidode carbonoy
el desprendimientode oxígeno.Tambiénestablece,que aúnencondicionesde iluminación,si no
se suministraCO2,no se registradesprendimientode oxígeno.J.Senebiersinembargoopinaba,
encontra de lasteorías desarrolladasyconfirmadasmásadelante,que lafuente de dióxidode
carbono para laplanta proveníadel aguay no del aire.
Otro autor suizo, Nicolas-Théodorede Saussure,demostraríaexperimentalmenteque el aumento
de biomasadepende de lafijaciónde dióxidode carbono(que puede sertomadodel aire porlas
hojas) ydel agua. Tambiénrealizaestudiossobre larespiraciónenplantasyconcluye que,junto
con la emisiónde dióxidode carbono,hayunapérdidade aguay una generaciónde calor.
Finalmente,de Saussure describe lanecesidadde lanutriciónmineral de lasplantas.
El químicoalemánJustusvonLiebig,esunode losgrandespromotorestantodel conocimiento
actual sobre químicaorgánica,como sobre fisiologíavegetal,imponiendoel puntode vistade los
organismoscomoentidadescompuestasporproductosquímicosylaimportanciade las
reaccionesquímicasenlosprocesosvitales.Confirmalasteoríasexpuestaspreviamenteporde
Saussure,matizandoque si bienlafuente de carbonoprocede del CO2atmosférico,el restode los
nutrientesprovienedel suelo.
REFERENCIAS
es.wikipedia.org/wiki/Fotosíntesis#Funci.C3.B3n
www.monografias.com›Biología