El metabolismo en las células vegetales grupo 504

Las hojas: donde ocurre la fotosíntesis

Las plantas son los autótrofos más comunes en los ecosistemas terrestres. Todos los tejidos verdes de las plantas pueden fotosintetizar pero, en la mayoría de las plantas, la mayor parte de la fotosíntesis ocurre en las hojas. Las células de una capa intermedia de tejido foliar llamada mesófilo son el principal lugar donde ocurre la fotosíntesis.

En casi todas las plantas hay unos pequeños poros llamados estomas en la superficie de las hojas, los cuales permiten que el dióxido de carbono se difunda hacia el mesófilo y el oxígeno hacia el exterior.

Cada célula mesófila contiene organelos llamados cloroplastos, que se especializan en llevar a cabo las reacciones de la fotosíntesis. Dentro de cada cloroplasto, las estructuras similares a discos llamadas tilacoides están dispuestas en pilas que se asemejan a panqueques y se conocen como granas. Las membranas de los tilacoides contienen un pigmento de color verde llamado clorofila, que absorbe la luz. El espacio lleno de líquido alrededor de las granas se llama estroma, mientras que el espacio interior de los discos tilacoides se conoce como espacio tilacoidal. Se producen distintas reacciones químicas en las diferentes partes del cloroplasto.

Las reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin

La fotosíntesis en las hojas de las plantas implica muchos pasos, pero puede dividirse en dos etapas: las reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin.

· Las reacciones dependientes de la luz se producen en la membrana de los tilacoides y necesitan un suministro continuo de energía luminosa. La clorofila absorbe esta energía luminosa, que se convierte en energía química mediante la formación de dos compuestos: $ATP$ una molécula de almacenamiento de energía y $NADPH$, un portador de electrones reducido. En este proceso, las moléculas de agua también se convierten en oxígeno.

·El ciclo de Calvin, también llamado reacciones independientes de la luz, se lleva a cabo en el estroma y no necesita luz directamente. El ciclo de Calvin utiliza el $ATP$ y $NADPH$ de las reacciones dependientes de la luz para fijar el dióxido de carbono y producir azúcares de tres carbonos —moléculas de gliceraldehído-3-fosfato, o G3P— que se unen para formar la glucosa.

En general, las reacciones dependientes de la luz capturan energía luminosa y la almacenan de forma temporal en las formas químicas de $ATP$ y $NADPH$. Allí, el $ATP$ se descompone para liberar energía, y el $NADPH$ dona sus electrones para convertir las moléculas de dióxido de carbono en azúcares. Al final, la energía que empezó como luz acaba atrapada en los enlaces de los azúcares.

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