¿Cómo almacenan energía las plantas durante la fotosíntesis?

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vibrant macro leaves image by Robert Kelly from Fotolia.com

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas y algunas algas convierten la energía luminosa en energía química que almacenan como azúcar. Las plantas solo necesitan dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) para que la fotosíntesis funcione. Esto sucede en las hojas de las plantas, específicamente, en las células llamadas cloroplastos. Los cloroplastos están llenos de clorofila, un pigmento verde que es clave para la fotosíntesis. La energía almacenada durante la fotosíntesis inicia el flujo de energía y de carbono por la cadena alimenticia. Toda la energía que consumimos mediante el alimento es un resultado directo o indirecto de la energía que se almacena mediante la fotosíntesis.

La reacción química

La fórmula que describe la fotosíntesis es 6CO2 + 6H20 + energía luminosa = C6H1206 + 602. Lo que significa esta ecuación química es que a fotosíntesis combina la energía luminosa con seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua para producir seis moléculas de oxígeno y una molécula de azúcar.

Reacción con la luz

La fotosíntesis se divide en dos etapas principales: la reacción ante la luz y la reacción ante la oscuridad. La reacción ante la luz convierte la energía luminosa en trifosfato de adenosina (ATP) y otros componentes necesarios en la etapa de oscuridad. Este paso se lleva a cabo en la membrana tilacoides, que se encuentra en el interior de los cloroplastos.

Ciclo de Calvin

La reacción ante la oscuridad usa el ATP y otros productos que se producen durante la reacción ante la luz para transformar el CO2 en azúcar. Esto sucede dentro del estoma de la planta y no requiere luz. El ciclo principal de esta etapa se denomina ciclo de Calvin y tiene tres etapas principales. La etapa uno, también llamada fase de la fijación del carbono, es cuando el CO2 se agrega al bifosfato de ribulosa (RuBP), un azúcar con cinco átomos de carbono. En la segunda etapa, el ATP se utiliza para convertir el producto de la etapa uno en azúcar. En la tercera etapa, o etapa de regeneración, se vuelve a usar el ATP para regenerar los niveles de reserva de RuBP de la célula, con lo que se completa el ciclo.

ATP

El ATP es un componente esencial del proceso de la fotosíntesis. Los biólogos consideran que es la moneda de la vida, porque es la fuente de energía favorita que las células utilizan para hacer casi cualquier cosa, desde mover los músculos hasta permitir la respiración.

Absorción de la luz

Las plantas usan la energía para comenzar el proceso de la fotosíntesis y el almacenaje de la energía en forma de azúcares. La luz se divide en varios colores con sus longitudes de onda características; cada longitud de onda es absorbida por un pigmento diferente. La clorofila (un cierto tipo de pigmento) toma la luz azul y roja mientras que los carotenos (otro tipo e pigmento) usan la luz azul-verde. Sin embargo, la luz verde y amarilla no es absorbida eficazmente por las plantas y se refleja en las hojas, por eso las plantas son verdes.