.

1. FOTOSÍNTESIS.
L O P E Z R A M I R E Z Y A N I T Z E L
Q U I N T A N A R E Y E S F R Y D A F E R N A N D A
J I M E N E Z G A R C I A I B E T M I C H E L L E
C O N T R E R A S P I N E D A K A R E N A B R I L
B I O L O G I A I I I

2. Hablaremos sobre los experimentos de algunos científicos naturistas de tiempos
pasados.
Actualmente sabemos que muchos de estos experimentos son erróneos dado a la
información comprobada que tenemos hoy en día pero, dichos conocimientos eran
totalmente desconocidos por los científicos anteriores.

3. ¿Cómo crece una planta?
Van Helmont llevó a cabo un experimento muy significativo con un
árbol de sauce; él intentó descubrir la fuente de los materiales
nutritivos para los vegetales.

5. El experimento de Van Helmont concluyo que la ganancia en peso
mostrada por la planta se debía totalmente al agua utilizada para
su riego durante 5 años.

6. OTRO HECHO SE SUMA…
Stephen Hales fue uno de los primeros en notar que tal vez el agua no es la
única relacionada con la nutrición de las plantas.
El escribió: “De acuerdo con el
siguiente experimento hay razones
para sospechar que las hojas y los
tallos de las plantas absorben aire
elástico…”

7. Coloco una planta de
menta en una
cisterna de vidrio
llena de tierra y
agua; en la otra
coloque lo mismo,
pero sin ninguna
planta dentro de él.

8. El experimento de Stephen Hales concluyó que las plantas toman
algo de aire.
También demostró que las plantas cambia la composición del aire,
sin embargo, no estuvo seguro sobre qué clase de cambio era el
que se producía.

9. JOSEPH PRIESTLEY (1733- 1804)
UNA V E L A P E R M A N E C Í A E N C E N D I D A EN UN E S PA C I O C E R R A D O
S O L A M E N T E P O R UN C I E R T O P E R I O D O DE T I E M P O , N O T O TA M B I É N
Q U E UN R AT Ó N SE S O F O C A B A R Á P I D A M E N T E C U A N D O SE
C O L O C A B A EN U N A S I T U A C I Ó N S I M I L A R . E L R E C O N O C I Ó , P O R L O
TA N T O , Q U E DE A L G U N A M A N E R A L O S A N I M A L E S Y L A S V E L A S
P R E N D I D A S D A Ñ A B A N E L A I R E , T O R N Á N D O L O I N C A PA Z DE
M A N T E N E R L A V I D A ; P O R A C C I D E N T E D E S C U B R I Ó A L G O M A S :
“ F U E M U Y H A L A G Ü E Ñ O PA R A M I , E L D A R A C C I D E N TA L M E N T E , C O N
UN M É T O D O DE R E S TA U R A C I Ó N D E L A I R E Q U E H A B Í A S I D O
D A Ñ A D O P O R L A S L L A M A S DE L A S V E L A S Y Q U E YO H A B Í A
D E S C U B I E R T O P O R LO M E N O S UNO DE L O S M E D I O S DE
R E S TA U R A C I Ó N Q U E L A N AT U R A L E Z A E M P L E A PA R A E S T E
P R O P Ó S I T O ; L A V E G E TA C I Ó N .

11. INGENHOUSZ (1730-1799)
He encontrado que las plantas tienen, además, una facultad muy sorprendente de elaborar el aire que
ellas contienen, e indudablemente que absorben continuamente de la atmosfera común, en aire
desflogizado real y bueno..
Que todas las plantas durante la noche contaminan el aire que las rodea, y aun durante el día en lugares
sombreados; que todas flores convierten en altamente nocivo el aire que las rodea, lo mismo durante el
día que durante la noche; que las raíces cuando se les remueve de la tierra hacen lo mismo,
exceptuando, sin embargo, muy pocas; pero que, en general, las raices tienen siempre la misma cualidad
destructiva, aunque principalmente en la oscuridad..

13. SIGLO XVIII

14. BERTHOLLET (1748-1822)
Hipótesis: Si.. El oxigeno liberado en el aire no proviene de las moléculas de agua..
Predicción: entonces.. Las plantas que crecen en un medio libre de hidrogeno no deben
contener hidrógeno en sus tejidos

15. JEAN SENEBIER (1742-1809)
Hipótesis: si la descomposición del agua fuera la única causa del aire puro producido por las
plantas expuestas al sol bajo el agua.
Predicción: entonces es claro que la irradiación de plantas colocadas en agua destilada y en
agua de pozo hervida deberían producir aire puro lo mismo que cuando se use agua
carbonatada.

16. Hipótesis: Si.. El oxigeno viene de la molécula
Predicción: entonces.. Las hojas deben producir oxigeno cuando se sumergen en agua.
Contradicción: cuando las hojas se sumergen en agua, estas producen oxigeno solamente
cuando hay anhídrido carbónico presente. Esto indica a Senebier que el oxigeno liberado
proviene de la molécula del anhídrido carbónico.
Notó que cuando se sumergían en agua los pedazos
macerados de hojas y se irradiaba la luz sobre ellos,
liberaban oxigeno en la misma forma que las hojas
completas. Estos resultados indicaron que el proceso
fotosintético no se lleva a cabo por la hoja como un
órgano.

17. Solución del problema.
Van Niel había estudiado fotosíntesis en bacterias sulfurosas purpureas. Estas bacterias lo mismo que las
células que contienen clorofila en plantas verdes, usan la energía de la luz para sintetizar materiales
carbohidratos .
Hipótesis: si…el oxigeno liberado por las plantas durante fotosíntesis proviene de la molécula de anhídrido
carbónico…
Predicción: Entonces… las bacterias sulfurosas purpureas liberarían oxigeno como resultado de su actividad
fotosintética.
Hipótesis: si…el oxigeno liberado por las plantas durante la fotosíntesis viene de la molécula de agua…
Predicción: Entonces…las bacterias sulfurosas purpureas liberarían azufre como resultado de su actividad
fotosintética.

18. En 1941, un grupo de científicos de la universidad de california llevo a cabo el experimento crucial que
determino el origen del oxigeno liberado en la fotosíntesis. Expusieron el alga verde Chlorella a una agua que
había sido marcada con oxigeno 18. El razonamiento del experimento fue el siguiente:
Hipótesis: si…el oxigeno liberado en la fotosíntesis en plantas verdes proviene de las moléculas de agua…
Predicción: Entonces…el oxigeno liberado por el alga Chlorella en el experimento debe ser oxigeno 18.
Hipótesis: si…el oxigeno liberado en la fotosíntesis en las plantas verdes proviene de la molécula de anhídrido
carbónico…
Predicción: Entonces…el oxigeno liberado por el alga Chlorella en el experimento debe ser oxigeno 16, el
isotopo regular del oxigeno.

19. Fotosíntesis: la visión moderna
Otro de los experimentos de Seneiber era el siguiente:
Encontró que los pedazos macerados de hojas, cuando se colocaban en agua y se irradiaba luz sobre ellas
eran capaces de librar oxigeno en el aire también como lo hacían las hojas enteras .
Demuestra que la hoja no es un órgano fotosintético, entonces, al cortarla en pedazos se impediría la actividad
fotosintética . Obviamente, es necesario mirar dentro de la hoja, tal vez dentro de las células, para encontrar el
centro de la actividad fotosintética.

20. Las reacciones de oscuridad.
La investigación moderna en fotosíntesis envuelve el uso de técnicas experimentales las cuales llevan
muchos años de trabajo los cuales han sido hecho por Melvin Calvin.
Las técnicas experimentales utilizadas incluyeron el crecimiento del agua verde de Chlorella en un medio que
contiene anhídrido carbónico marcado con C14 radioactivo. Se observo que el carbón radioactivo iba a
formar parte de las moléculas de glucosa unos 30 segundos después de que se iniciaba la fotosíntesis.
Para descubrir como ocurría esto fue necesario averiguar que compuestos intervenían en los pasos
intermedios de las reacciones de oscuridad, aquellos pasos entre los materiales primarios, anhídrido
carbónico y agua, y el producto final, glucosa .
Para obtener este propósito, las reacciones se suspendieron a varios intervalos de tiempo dentro de los 30
segundos.

21. VAN NIEL
 Pensó que la energía de la luz causaba la ruptura de la molécula de agua en hidrogeno, oxigeno, liberándose
este último. Los átomos de hidrogeno podían usarse entonces para reducir el anhídrido carbónico a
compuestos ricos en energía durante las reacciones de obscuridad.
Decía algo que no era completamente correcto, ya que el agente reductor para el anhídrido carbónico es
NADPH2 y no átomos de hidrogeno. Además no se había dado cuenta del paso intermedio de (NAD a NADPH2)
entre los átomos libres de hidrogeno y la reducción del anhídrido carbónico.
Podemos suponer que la clorofila aislada por la misma razón. Los fotones que llegan “excitan” sus electrones,
haciéndolos saltar a niveles de energía más altos. Al volver a sus niveles de energía originales, los electrones
de la clorofila liberan energía absorbida en forma de luz roja
si se tira una bola de caucho la bola regresa, es razonable asumir que la bola ha dado con una pared y ha
rebotado. Si el lanzamiento de la bola se repite con los mismos resultaos la hipótesis antes expuesta tiene
mayor apoyo.

22. DANIEL I. ARNON, K. TAGAWA Y H.Y
La ferredoxina tiene una mayor atracción para los electrones que cualquier material químico
previamente aislado en los mecanismos fotosintéticos de plantas y bacterias.
Su razonamiento experimental fue el siguiente:
Hipótesis: La ferredoxina es el compuesto que acepta los electrones separados de la clorofila
por la energía de la luz.
Predicción: La ferredoxina previamente reducida por la clorofila debe reducir NADP* a
NADPH2 sin ninguna ayuda adicional de la energía solar
La ferredoxina paso es exceso de electrones que había absorbido de la clorofila y redujo de
NADP a NADDPH2. La ferredoxina es el primer aceptor de electrones que puede aislarse
del aparato fotosintético de los cloroplastos después de la absorción de la luz por la
clorofila.

23. ARON
Dio nombre a fotofosforilacion no crítica al proceso completo.
Indicando en último término, la producción de enlaces fosfato de
alta energía en el ATP a través del uso de la energía de la luz.
Este proceso es no clínico porque los electrones deben entrar
contantemente al ciclo para que este se mantenga en acción.
Estos electrones vienen vía clorofila de los iones OH-producidos
por la descomposición de agua.

25. LA EFICIENCIA DE LA FOTOSÍNTESIS
La energía solar capturada de las plantas verdes, tiene un significado mucho mayor. La caída de
los electrones excitados es mucho mas importante que todas las caídas del agua en la tierra. La
energía química resultante de la fijación del anhídrido carbónico comprende realmente todo el
combustible para la materia viva.
La contribución de los autótrofos al mundo de los organismos vivos es realmente inmensa. Sin su
constante conversión de energía lumínica a energía química utilizable por todos los tipos de
organismos desaparecerían parte de los organismos no fotosintetizadores. La mayor parte de
estos son los heterótrofos dependen de los autótrofos para obtener el combustible que los
mantiene vivos.

26. De las plantas surge energía provocada por la fotosíntesis pero no toda la energía es utilizada por
todos los seres vivos, lo que se dice que la mayoría de la energía no se aprovecha en trabajo
utilizable.
Cuando las moléculas de clorofila toman la energía solar se dice que el proceso fotosintético es
sumamente eficiente. Más de la mitad de la energía lumínica absorbida se queda en las
moléculas de la glucosa pero con el nombre de energía lumínica potencial.
Cuando se utilizan plantas para llenar animales que después serán consumidos por el hombre se le
conoce como un desgaste de energía. Las naciones ricas se pueden dar este lujo de
desperdiciar la energía, mientras que las naciones pobres tienen su alimentación a base de
productos vegetales para consumir la mayor energía posible y evitan cambiar el material
alimenticio vegetal por el material alimenticio animal.