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Produccion de oxigeno en la fotosintesis


La fórmula de la fotosíntesis explica la manera en la que las plantas toman la energía del sol y la utilizan para convertir el dióxido de carbono y el agua en moléculas necesarias para su crecimiento, es decir, en alimento.

Aquí, los elementos que intervienen inicialmente son el dióxido de carbono y el agua, los cuales son posteriormente convertidos en glucosa y oxígeno.

Este proceso requiere que múltiples reacciones químicas se lleven a cabo, por lo tanto, puede ser expresado en la siguiente fórmula química:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Esta transformación tiene lugar gracias a la incidencia de la luz solar, que permite a la planta transformar el dióxido de carbono y el agua en los nutrientes que necesita (glucosa) y en oxígeno que es liberado como desecho.

A su vez, los elementos químicos que se muestran en la fórmula de la fotosíntesis entran y salen de las células de la planta por un proceso de difusión, conocido como ósmosis, el cual permite a la planta tomar el dióxido de carbono del aire y liberar posteriormente oxígeno al mismo.

Así como los compuestos de aire son absorbidos y liberados por medio del proceso de ósmosis. La luz del sol es captada gracias a la presencia de un químico verde llamado clorofila (BBC, 2014).

Ecuación química de la fotosíntesis

La ecuación química de la fotosíntesis puede ser leída de la siguiente manera:

Dióxido de Carbono + Agua (+Luz del Sol) → Glucosa + Oxígeno

Es importante denotar que esta transición solo es posible gracias a la incidencia de la luz del sol, que se incluye dentro de la fórmula de esta manera, puesto que no constituye una sustancia en sí.

Por otro lado, la manera de formular esta ecuación químicamente, sería por medio del siguiente balance:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Donde CO2 = Dióxido de Carbono; H2O = Agua; C6H12O6 = Glucosa; O2 = Oxígeno (Helmenstine, 2017).

Proceso de la glucosa

La glucosa se forma de la mezcla de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Una vez es fabricada por medio del proceso de fotosíntesis puede ser utilizada de tres maneras diferentes:

1 – Puede ser convertida en los químicos requeridos para el crecimiento de las células de la planta, como la celulosa.

2 – Puede ser convertida en almidón, una molécula de almacenamiento que tiene la capacidad de ser convertida nuevamente en glucosa, en caso de que la planta lo necesite.

3 – Puede ser descompuesta durante el proceso de respiración, liberando la energía almacenada en sus moléculas.

Compuestos químicos

Las plantas necesitan tomar numerosos elementos químicos para permanecer vivas y saludables. Los más importantes son el carbón, hidrógeno y oxígeno (Nirvana, 2017).

El hidrógeno y el oxígeno son tomados del agua y el suelo, por otro lado, el carbón y el oxígeno son tomados del dióxido de carbono y del oxígeno presentes en la atmósfera.

El agua y el dióxido de carbono son utilizados para sintetizar el alimento durante la fotosíntesis. El oxígeno es necesario para liberar la energía de la comida durante el proceso de respiración de la planta.

Adicionalmente a estos tres elementos básicos que se indican en la fórmula de la fotosíntesis, existen otros compuestos minerales que todas las plantas requieren para crecer de forma saludable.

Estos son absorbidos por las raíces como iones disueltos en el agua del suelo. Dos de estos iones minerales son el nitrato y el magnesio.

El nitrato es indispensable para la fabricación de aminoácidos durante el proceso de fotosíntesis. Los aminoácidos, a su vez, son los que permiten que las proteínas sean fabricadas. Por su parte, el magnesio, es necesario para la producción de la clorofila (Veloz, 2017).

Las plantas cuyas hojas se tornan de colores diferentes al verde, probablemente están pasando por una etapa de deficiencia de minerales y el proceso de fotosíntesis no será llevado con éxito.

Células de las hojas

Las plantas, como todos los seres vivos del mundo, necesitan alimentarse. Por esta razón, usan el proceso de fotosíntesis para convertir compuestos químicos como el dióxido de carbono y el agua en la glucosa que necesitan para que sus células crezcan y se desarrollen.

De igual manera, este proceso de fotosíntesis es únicamente viable gracias a la acción de las células localizadas en las hojas de las plantas, donde una sustancia llamada clorofila permite que la energía del sol sea almacenada y utilizada para transformar los compuestos químicos tomados del aire.

La clorofila es rica en cloroplastos y enzimas que permiten que las células de las hojas reaccionen durante el proceso de fotosíntesis (Matalone, 2017).

Partes de la Célula

La célula está compuesta por múltiples partes que juegan un papel fundamental dentro del proceso de fotosíntesis. Algunas de estas partes son las siguientes:

  • Cloroplastos: contienen la clorofila y las enzimas necesarias para que la reacción química de la fotosíntesis ocurra.
  • Núcleo: en él se encuentra el ADN con la información genética de la planta que es utilizada por las enzimas durante el proceso de fotosíntesis.
  • Membrana Celular: es la barrera permeable que regula el paso de los gases y el agua tanto para entrar como para salir de la célula.
  • : permite que la célula permanezca firme.
  • Citoplasma: es el lugar donde se fabrican algunas de las enzimas y proteínas utilizadas durante el proceso químico de la fotosíntesis.

Factores que limitan la fotosíntesis

Existen tres factores que pueden limitar la reacción química de la fotosíntesis: la intensidad de la luz, la concentración del dióxido de carbono y la temperatura.

Intensidad de la Luz

Cuando no hay suficiente luz, una planta no puede llevar a cabo el proceso de fotosíntesis de manera eficiente, no importa que haya suficiente agua y dióxido de carbono en el ambiente.

Por lo tanto, aumentar la intensidad de la luz aumentará inmediatamente la velocidad del proceso de fotosíntesis.

Relación fotosíntesis e intensidad de la luz

Concentración de Dióxido de Carbono

Algunas veces el proceso químico de la fotosíntesis es limitado por la concentración de dióxido de carbono en el aire. Incluso, si hay mucha luz solar y agua, una planta no puede llevar a cabo la fotosíntesis sin que haya suficiente dióxido de carbono en el aire.

Relación fotosíntesis y concentración de dióxido de carbono

Temperatura

Cuando la temperatura es muy baja, la fotosíntesis tiene lugar de forma más lenta. De igual manera, las plantas no pueden llevar a cabo la fotosíntesis cuando la temperatura es muy alta.

Relación Fotosíntesis y temperatura

Referencias

  1. (2014). Science. Obtenido de How plants make food: bbc.co.uk.
  2. Helmenstine, A. M. (13 de Ferbuary de 2017). ThoughtCo. Obtenido de The Balanced Chemical Equation for Photosynthesis?: thoughtco.com.
  3. Matalone, S. (2017). com. Obtenido de Balanced Chemical Equation for Photosynthesis: study.com.
  4. (2017). Photosynthesis Education. Obtenido de Photosynthesis for Kids: photosynthesiseducation.com.
  5. Veloz, L. (24 de April de 2017). Sciencing. Obtenido de What Are the Reactants of Photosynthesis?: sciencing.com.



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