Fotosintesi

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A fotosintesi (d'o griego φώτο foto, "luz" y σύνθεσις synthesis, "composición") ye una rota metabolica que converte o dioxido de carbonio en compuestos organicos, mas que mas zucres, emplegando a enerchía d'a luz solar.^[1] A fotosintesi se produce en as plantas, as algas, y muitas especies de bacterias, pero no en as arqueobacterias. Os organismos fotosinteticos reciben o nombre de "fotoautotrofos", pero no toz os organismos que emplegan a luz como fuent d'enerchía fan a fotosintesi, ya que os "fotoheterotrofos" emplegan compuestos organicos, y no dioxido de carbonio, como fuent de carbonio.^[2] En as plantas, as algas e as cianobacterias, a fotosintesi fa servir dioxido de carbonio y augua, liberando oxicheno como producto residual. A fotosintesi tien una importancia crucial ta la vida en a Tierra, ya que amás de mantener o ran normal d'oxicheno en l'atmosfera, cuasi totas as formas de vida en penden dreitament como fuent d'enerchía, u indreitament como fuent zaguera d'enerchía en o suyo alimento.^[2] A cantidat d'enerchía presa por a fotosintesi ye prou graniza, de bels 100 terawatts:^[3] ixo ye bellas seis vegatas a enerchía consumita anyalment por a civilización humana.^[4] En total, os organismos fotosinteticos converten bels 100.000 millons de toneladas de carbonio en biomasa cada anyo.^[5]

Encara que a fotosintesi se puet producir de diferents maneras en diferents especies, bels rasgos son siempre iguals. Por eixemplo, lo proceso siempre prencipia cuan a enerchía luminica ye absorbita por proteínas ditas centros de reacción fotosinteticos, que contienen clorofilas. En as plantas, istas proteínas residen en l'interior d'organulos ditos cloroplastos, mientres que en as bacterias se troban en a membrana plasmatica. Una parti d'a enerchía luminica ye recullita por as clorofilas en forma de trifosfato d'adenosina (ATP). A resta d'a enerchía se fa servir ta trayer electrons d'una substancia como l'augua. Allora, istos electrons s'emplegan en as reaccions que transforman o dioxido de carbonio en components organicos. En as plantas, algas y cianobacterias, isto se fa a traviés d'una secuencia de reaccions dita ciclo de Calvin, pero en bellas bacterias se dan conchuntos diferents de reaccions, como lo ciclo de Krebs inverso en Chlorobium. Muitos organismos fotosinteticos tienen adaptacions que concentran u almadacenan o dioxido de carbonio. Isto permite reducir un proceso dito fotorespiración en que se puet malmeter parti d'o zucre chenerato mientres a fotosintesi.

A fotosintesi evolucionó en a historia evolutiva d'a vida, cuan totas as formas de vida d'a Tierra yeran microorganismos y l'atmosfera teneba muito mas dioxido de carbonio. Os primers organismos fotosinteticos probablement evolucionoron fa bels 3.500 millons d'anyos, y emplegaban o hidrocheno u l'acido sulfidrico como fuent d'electrons, en cuentas de l'augua.^[6] As cianobacterias amaneixioron mas entabant, fa bels 3.000 millons d'anyos, y cambeyoron a Tierra ta cutio cuan prencipioron a oxichenar l'atmosfera a partir de fa bels 2.400 millons d'anyos.^[7] Ista nueva atmosfera permitió a evolución de vida complexa, como los protistas. Eventualment, fa bels 550 millons d'anyos, un d'istos protistas formó una relación simbiotica con una cianobacteria, creyando l'antipasau d'as plantas y as algas.^[8] Os cloroplastos d'as plantas actuals son os descendients d'istas cianobacterias simbioticas ancestrals.

Bi ha diferents tipos de fotosintesis. En as plantas destacan as modalidaz C₃ y C₄ seguntes o numero d'atomos de carbonio d'o primer compuesto sintetizau.^[9] As segundas tienen aventalla en medios calidos y secos. Son plantas C₃ o cotón, o trigo, a soya, o tomate y a trunfa. Son plantas C₄ cualques graminias tropicals como o panizo, a canya de zucre, o sorgo y o millo, as crasulacias, as pinyas tropicals y as cactacias (como as chumberas).

En as plantas C₃, d'alcuerdo con o ciclo de Calvin o primer producto organico que se fa en a fotosintesi con carbonio d'a molecla de CO₂ ye l'acido 3-fosfoglicerico, que se forma a partir d'o CO₂, augua y a Ribulosa 1-5 difosfato.

En as plantas C₄ a part d'o ciclo de Calvin se fa a rota de Hatch-Slack. N'esta rota no intervién a ribulosa 1-5 difosfato, lo fa l'acido fosfoenolpiruvico, formando-se acido oxalacetico, que por deshidrochenación se transforma en acido malico. L'acido malico decarboxila liberando CO₂ que s'adhibe a la ribulosa 1-5 difosfato y entra en o ciclo de Calvin. D'esta traza augmenta a eficacia fotosintetica por haber-ie CO₂ de dos procedencias.^[10]

1. ↑ (en) {{{títol}}}. ISBN 0-19-854768-4.
2. ↑ ^{2,0 2,1} (en) D. A. Bryant & N.-U. Frigaard (Novembre de 2006). "Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated". Trends Microbiol 14 (11): 488. DOI:10.1016/j.tim.2006.09.001.
3. ↑ (en) Nealson K. H., Conrad P. G. (December de 1999). "Life: past, present and future". Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 354 (1392): 1923–39. DOI:10.1098/rstb.1999.0532.
4. ↑ (en) World Consumption of Primary Energy by Energy. Energy Information Administration. Type and Selected Country Groups , 1980-2004
5. ↑ (en) Field C. B., Behrenfeld M. J., Randerson J. T., Falkowski P. (Juliol de 1998). "Primary production of the biosphere: integrating terrestrial and oceanic components". Cience 281 (5374): 237–40. DOI:10.1126/cience.281.5374.237.
6. ↑ (en) Olson JM (Maig de 2006). "Photosynthesis in the Archean era". Photosyn. Res. 88 (2): 109–17. DOI:10.1007/s11120-006-9040-5.
7. ↑ (en) Buick R (Agost de 2008). "When did oxygenic photosynthesis evolve?". Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 363 (1504): 2731–43. DOI:10.1098/rstb.2008.0041.
8. ↑ (en) Gould SB, Waller RF, McFadden GI (2008). "Plastid evolution". Annu Rev Plant Biol 59: 491–517. DOI:10.1146/annurev.arplant.59.032607.092915.
9. ↑ (es) Diodora Calvo Aldea, Maria Teresa Molina Álvarez, Joaquín Salvachúa Rodríguez: Ciencias de la tierra y medioambientales. 2º Bachilleraro. 2010 McGraw-Hill. p 103-104
10. ↑ (es) Vicente Dualde Pérez, Ana Dualde Viñeta: Biología. Curso de orientación universitaria. Editorial Ecir 1988. pp 266-268