fotosíntesis

La Fotosíntesis

La fotosíntesis, fuente de la vida
La necesidad de luz solar, y su acción en la clorofila para que pueda realizarse la asimilación de carbono y la producción de carbohidratos, explica el nombre de función clorofilica fotosíntesis que se da a este fenómeno ( del griego,”photós”, luz, y “synthesis”, síntesis). Es fundamental la importancia que tiene para la vida de la tierra la actividad clorofílica: directa o indirectamente, la existencia de las plantas y de los animales depende de esa única fuente de energía, productora de sustancias alimenticias. El hombre depende de los vegetales, porque sólo puede nutrirse incorporando a su organismo sustancias elaboradas por los vegetales o de animales herbívoros. Una cuatrimilésima parte de la energía solar que recibe la Tierra es utilizada por las plantas de la siguiente manera: la clorofila puede formar, en una hora, de medio gramo a un gramo de almidón por metro cuadrado de superficie foliar expuesta. Si una planta de mediana dimensión tiene unos 1000 metros cuadrados de hojas, producirá de medio a un kilogramo de almidón por hora.

La fotosíntesis

Puede calcularse que en la tierra se consumen 10.000 toneladas de oxígeno por segundo.

Si no se renovase, todo el oxígeno contenido en la atmósfera y en los mares desaparecería en 3000 años, en tanto que se acumularía una asfixiante cantidad de dióxido de carbono.

Afortunadamente, están las plantas para impedirlo, reponiendo el oxígeno y consumiendo dióxido de carbono. este es uno de los milagros de la naturaleza.

El laboratorio de las plantas están en sus hojas.

Las caras de estas presentan uno o dos estratos de células epidérmicas.

Entre ambas caras hay un tejido esponjoso dividido en dos zonas:

  1. La superior, formada por células alargadas ricas en cloroplastos, con poco espacio intercelular, y
  2. La inferior, es oblongas con menos cloroplastos y más espacio intercelular.

En el envés de las hojas se hallan los estomas, cámaras que sirven para el intercambio de gases en el exterior y para la transpiración de la planta.

Valiéndose del bióxido de carbono tomado del aire y utilizando el agua absorbida por las raíces y conducida hasta ellas por los conductos del tallo, las hojas sintetizan carbohidratos ( glucosa, fructosa, sacarosa, almidón), con los que laboran y construyen sus propios tejidos.

Para poder fabricar esas sustancias, las hojas necesitan energía, que les es proporcionada por la luz solar.
para captar la, se valen de un pigmento verde llamado clorofila.

A lo cloroplastos, la clorofila tiene la propiedad de absorber ciertas radiaciones de luz solar, que proporcionan al vegetal la energía necesaria para combinar el agua H2O y el bióxido de carbono CO2 sintetizando hidratos de carbono y liberan oxígeno o como residuo.

La fotosíntesis, pues, consiste en descomponer el bióxido de carbono en carbono y oxígeno.

Gran parte del oxígeno es exhalado por la planta, lo que contribuye a la purificación del aire que respiramos.

En cuanto al carbono es utilizado como materia prima, juntamente con el agua, para elaborar los compuestos orgánicos que la planta incorpora a su propia constitución.

En consecuencia, la estrategia global de la vida vegetal puede ser resumida con esta fórmula:

Energía Lumínica + CO2 + H2O = hidratos de carbono + O.

Qué es la clorofila
Si observamos con un microscopio una de las innumerables moléculas que componen los tejidos de una hoja, veremos en su exterior, una membrana rígida y permeable de celulosa, y en su interior, la sustancia viva, el protoplasma, compuesto por un núcleo rodeado por el citoplasma, líquido espeso como clara de huevo, en el que se observan granulaciones, los plástidos o leucitos. entre estos se destacan los cloroplastos, impregnados de un pigmento verde, la clorofila. La clorofila, pues, es el pigmento de las células vegetales que tiene la propiedad de absorber ciertas radiaciones de la luz solar, las cuales proporcionan a la planta la energía necesaria para elaborar, por síntesis, productos orgánicos indispensables para el desarrollo de sus actividades vitales. Excepto los hongos, las bacterias y algunas plantas parásitas, todos los organismos vegetales disponen de clorofila. Para que esta sustancia se forme en el cloroplasto, es indispensable la luz solar. También es necesario que la planta contenga hierro; este elemento químico no forma parte de la clorofila, pero es un catalizador insustituible. Los organismos que poseen clorofila son capaces de alimentarse por sí mismos, sin intermediarios, transformando las sustancias minerales en sustancias orgánicas, llamadas carbohidratos o hidratos de carbono. Por eso se dice que las plantas son organismos autótrofos, a diferencia de los animales que son heterótrofos, pues se nutren de sustancias orgánicas ya elaboradas. En la composición química de la clorofila entran 5 elementos químicos. Una molécula de clorofila verde azulada se compone de 55 átomos de carbono, 72 de hidrógeno, 5 de oxígeno, 4 de nitrógeno y una de magnesio. La clorofila, que es el elemento catalizador ( acelera el proceso químico) esencial para la fotosíntesis, capta inmediatamente la cantidad necesaria de energía solar ( fotón) y la transforma en energía química. Para ello, con la ayuda de las sales de hierro que la hoja contenga, separa las moléculas de anhídrido carbónico y de agua, y reúne los átomos destinados a formar los carbohidratos.

Cada año son fijadas, me, 200.000 millones de tonelada de carbono, absorbidas por las plantas de en forma de bióxido de carbono y transformadas en moléculas orgánicas complejas, útiles para los seres vivos.

De esa cantidad, 20.000 millones de toneladas de carbono, absorbidas por las plantas en forma de bióxido de carbono y transformadas en moléculas orgánicas complejas, útiles para los seres vivos.

De esa cantidad, 20.000 millones de toneladas son tomadas por las plantas terrestres y 180,000 millones por las oceánicas.

Es decir, la mayor parte de la fotosíntesis tiene lugar en las capas superiores del medio acuático.

Todo el dióxido de carbono existente la atmósfera y disuelto en las aguas es renovado totalmente cada 300 años por la respiración de los seres vivos y por la descomposición de la materia orgánica.

El oxígeno atmosférico, por medio de la fotosíntesis, se renueva cada 2000 años.

En los atisbos de la civilización, seis siglos antes de nuestra era, los griegos sospecharon el importantísimo valor de las plantas, pero como éstas surgían de la tierra pensaron que se nutrían de ella y que la tierra era la base inamovible de la vida.

Esta creencia perduró hasta hace dos siglos, cuando Van Helmont hizo este sencillo experimento:

  1. Plantó un Sauce de 2 kg. en un tubo con tierra previamente pesada, regó el sause con agua de lluvia durante 5 años y al cabo de este periodo el sause pesaba 75 kg.
  2. Mientras que la tierra apenas había perdido uno unos pocos gramos.
  3. Su conclusión fue que era el agua y no la tierra lo que contribuya al crecimiento de las plantas.

Pero no se trataba sólo del agua:

Stephen Hales, demostró que también era necesario el aire para que los vegetales crecieran.

Joseph Priestley, fue el primero en descubrir que las plantas verdes desprenden oxígeno y Han Hingenhousz demostró que ello tenía lugar sólo en presencia de la luz.

En la oscuridad las plantas respiran, pero sin emanar oxígeno.

Robert Mayer descubrió que el trabajo de la luz en ese proceso es suministrar energía y que cuando ésta es absorbida por las plantas, mediante el pigmento verde llamado clorofila, es transformada en energía química, la cual a su vez es utilizada para la síntesis de materia orgánica.

Todos estos descubrimientos, realizados en los últimos dos siglos, permitieron conocer el mecanismo de la fotosíntesis desde la captación de la energía luminosa hasta la asimilación del dióxido de carbono.

Pero estos conocimientos no pueden quedar en una mera enunciación científica.

Los gobiernos municipales, apoyados en la ciencia, deben preservar los espacios verdes y desarrollar una política urbanista que salvaguarde la salud humana, para que la ciudad superpoblada no se transforme en una cámara de muerte.

Cuando los urbanistas promueven la creación de extensos espacios verdes en medio de las grandes urbes, no están sosteniendo simplemente un criterio estético.

Los parques y plazas no son solamente lugares bellos, donde el espíritu se solaza, evadiéndose de las sofocaciones de la jungla de cemento.

Son además “pulmones de la ciudad”, donde se purifica el aire que respiramos.

la fotosíntesisEl aporte insustituible que las plantas realizan, mediante la fotosíntesis, al equilibrio de la biosfera, se inscribe en las leyes fisicoquímicas que regulan el ciclo de la materia a nivel Planetario. 
El Equilibrio Atmosférico
Otra importantísima función de la fotosíntesis es la de mantener el equilibrio gaseoso en la atmósfera. El anhídrido carbónico ( irrespirable) es vertido en el aire, en su mayor parte, por la respiración de los seres vivientes y por las combustiones industriales y las fermentaciones. Al mismo tiempo, desaparece un volumen casi igual de oxígeno, consumido por las oxidaciones. Debido a ello, la vida orgánica se tornaría imposible si no fuera por las plantas con clorofila, que utilizan el carbono del anhídrido carbónico para sus compuestos orgánicos y restituyen el oxígeno en la atmósfera.
la fotosíntesisToda la vida que existe sobre la Tierra depende, en última instancia, de la actividad vital de las plantas, porque sólo ellas pueden transformar lo inorgánico en orgánico, valiéndose de su clorofila utilizando la luz del sol como fuente de energía.

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