Balance en la fotosintesís

3.2 mecanismos de transporte del agua

por muscho se penso que la principal via de entrada y salida de agua desde y hacia la celula se realizaba a traves de la bicapa de fosfolipidos.Si bien el agua utiliza este medio de transporte, no es el principal, ya que se ha descubierto uno que es especifico para este vital compuesto.

El principal mecanismo de transporte del agua a traves de la membrana plasmatica es mediante proteinas de canal, que reciben el nombre de aquaporinas.Estos canaless son verdaderos poros que transportan el agua desde  un medio hipotonico hacia otro hipertonico, hasta alcanzar el estado de isotonicidad (equilibrio).Podemos concluir, entonces , que la osmois corresponde a una difusion facilitada mediada por un canal, es decir, es un transporte pasvo.

3.3 osmosis en celulas vegetales.

Frente a los cambios de concentracion de solutos en el medio que las rodea, las celulas vegetales movilizan agua desde o hacia ellas, provocando una serie de cambios celulares.

El cambio mas evidente que se observa en la osmosis, en celulas vegetales es el del volumen celular.Cuando las celulas vegetales se encuentran en un medio hipertonico, pierden agua de su citoplasma, lo que determina la siminución de su volumen. Bajo el microscopio se observa que la vacuola central, encargada principalmente de la reserva de agua, se contrae debido a la perdida de agua, y que la membrana plasmatica se retrae, alejandose de la pared celular. Este fenomeno se denomina plasmolisis.Contrariamente, cuando las celulas vegetales se encuentran en un medio hipotonico, el agua ingresa al citoplasma, aumentando el volumen de la vacuola central y acercando la membrana palsmatica a la pared celular.Este fenomeno se denomina turgencia.

3.4 Osmosis en las celulas animales

Las células animales también experimentan una serie de cambios cuandose someten a diferentes condiciones de contenido hídrico. Los cambios devolumen, producto de esto, son evidentes y fáciles de reconocer.

Cuando una célula se encuentra en un medio hipertónico, se produce lasalida de agua desde esta, por osmosis. En el caso de los glóbulos rojos, estefenómeno se denomina
crenación.
¿Qué ocurre si la célula está en unmedio hipotónico? En este caso, el agua entra hacia la célula, produciendoel aumento de volumen de esta. En algunos casos, la célula puede“reventarse”, fenómeno conocido como
citólisis.

3.5 Fenómenos fisiológicos asociados a la osmosis

1.1 La fotosintesis, un proceso vital

Todos los seres vivos incorporan continuamente sustancias químicas delmedio para desarrollar sus diferentes procesos vitales. En el caso deorganismos autótrofos,como las plantas, las algas y algunas bacterias(cianobacterias), el proceso fundamental de su nutrición es la fotosíntesis .Este proceso consiste en una serie de reacciones químicas en las que seutilizan sustancias inorgánicas presentes en el ambiente:
agua(H2O) y dióxido de carbono(CO2).Para la ocurrencia de estas reacciones senecesita energía lumínica,la cual es transformada en energía química por los organismos fotosintéticos.

En la fotosíntesis se producen dos sustancias imprescindibles para los seresvivos del ecosistema. Como pudiste deducir de la actividad de la páginaanterior, una de las sustancias producidas en la fotosíntesis es el
oxígeno(O2), que se libera a la atmósfera. Este gas está íntimamente relacionadocon el proceso de respiración celular que realizan todos los seres vivosaeróbicos.La otra sustancia fundamental producida en la fotosíntesis es la
glucosa(C6H12O6), una molécula de alto valor energético a partir de la cualse originan otras biomoléculas indispensables para los organismos, comoproteínas, lípidos y otros glúcidos (como el almidón). Estas biomoléculas,derivadas de la fotosíntesis, son la base de la nutrición de los heterótrofos.

Autótrofos: organismosque son capaces desintetizar sus propiosnutrientes.
Aeróbicos: organismosque utilizan oxígeno en larespiración celular,proceso mediante el cualobtienen energíaaprovechable por la célula.
Heterótrofos: organismosque se alimentan de otrosseres vivos, o de partesde ellos

1.2 Estructuras que participan en la fotosíntesis

Los organismos fotosintéticos tienen nutrición autótrofa, ya queson capaces de sintetizar los nutrientes necesarios para susprocesos vitales. Para llevar a cabo este proceso, estos organismosrequieren estructuras especializadas. ¿En qué organelo ocurre lafotosíntesis? En el caso de algas y plantas, el organelo celular enel que se realiza este proceso es el cloroplasto,cuya estructurase describe en esta página.En el interior de los cloroplastos hay un pigmento fundamentalpara que la fotosíntesis se lleve a cabo, llamado clorofila. Otros pigmentos fotosintéticos importantes son los carotenoides(tonalidades anaranjadas) y las xantófilas (color amarillo).

Los cloroplastos se componen de una doblemembrana, en cuyo interior, o estroma, se encuentrandiscos membranosos llamados tilacoides, que alagruparse forman una estructura denominada grana

1.3 Entrada de agua y dioxido de carbono a la planta

¿Cómo ingresan el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2) a la planta? En el caso del agua,
esta ingresa por las raíces y luego es transportada hacia las hojas por conductos formados por un tejido llamado xilema. Él dióxido de carbono, que es un gas presente en la atmósfera, ingresa a través de las hojas por unos poros llamados estomas (del griego stoma,que significa boca). Los estomas están formados por unas células llamadas células oclusivas o guardianes
Y permiten el intercambio de vapor de agua y otros gases entre la planta y su medio.

Las células guardianes experimentan cambios en su forma y volumen determinando así la
apertura o cierre de los estomas.
Cuando la concentración de sales al interior de las células guardianes es mayor que fuera de estas, el agua ingresa a ellas por osmosis, provocando que se hinchen y se cierre así el estoma. Por el contrario, cuando la concentración de sales es mayor fuera de las células guardianes, el agua sale de estas y el estoma se abre, permitiendo que el CO2
presente en la atmósfera ingrese al interior de la hoja. En condiciones normales, los estomas de la mayoría de las plantas están abiertos durante el día y cerrados durante la noche. La salida de agua por los estomas se denomina
transpiración.Es importante mantener hidratadas las plantas, ya que, cuando la cantidad de agua no es suficiente, los estomas se cierran, impidiéndola entrada de CO2. Si esta situación se mantiene en el tiempo, la planta puede morir.

A. Fase primaria o dependiente de luz
Al interior de los cloroplastos, los pigmentos fotosintéticos se organizan formando fotosistemas, que son unidades que captan energía lumínica y se encuentran en la membrana de los tilacoides. En cada fotosistema, la antena, que es un conjunto de pigmentos, absorbe gran parte de la energía lumínica, la modifica y la conduce hacia el
centro de reacción, que es donde se encuentra una molécula de clorofila que desencadena el proceso fotosintético.

Las reacciones de la fase dependiente de luz se inician cuando los fotonesde energía lumínica (luz) estimulan el fotosistema II, ubicado dentro de la membrana tilacoidal del cloroplasto. Los fotones impactan los pigmentos presentes en la antena (que forma parte del fotosistema), y luego son conducidos hacia el centro de reacción compuesto por una molécula declorofila. Lo anterior provoca la liberación de un electrón, que es transferidoa otra molécula (transportador de electrones), la que a su vez lo transfiere a otra, generándose una cadena de transporte de electrones.
Simultáneamente, debido a la estimulación de la clorofila del centro de reacción, ocurre la
fotólisis del agua, proceso en el que dos moléculas deagua son degradadas dando origen a una molécula de oxígeno, que posteriormente puede ser liberada al ambiente, y a cuatro iones hidrógeno(H+ ). Es importante destacar que el oxígeno que se produce en la fotosíntesis proviene de las moléculas de agua.
La cadena de transporte de electrones se acopla al fotosistema I. Cuando la molécula de clorofila del fotosistema I es estimulada por otro fotón, se genera una nueva cadena de transporte de electrones, que finalmente produce una sustancia llamada
NADPH.
Cuando los iones hidrógeno (H+ ) atraviesan la enzima ATP sintetasa, suenergía se usa para transformar ADP en ATP.
El ATP, junto con el NADPH, posteriormente serán usados para sintetizar glucosa.

B. Fase secundaria o independiente de luz
En esta etapa, en la que la energía lumínica no es necesaria, las moléculas de ATP y NADPH, que se sintetizaron en la fase primaria, son utilizadas en las diferentes reacciones químicas que conducen a la formación de glucosa, proceso que ocurre en el
estroma. En elciclo de Calvin,a partir de una serie de reacciones químicas sucesivas, se sintetizan moléculas de glucosa a partir de CO2
.En las reacciones químicas que conforman el ciclo de Calvin participan diversas enzimas. La más importante de ellas se denomina
ribulosa bifosfato
(rubisco, en forma abreviada),y es la enzima que interviene en la reacción en que se capta CO2. Esta enzima es la proteína más abundante de los vegetales.
1.5Balance en la fotosíntesis
En la fotosíntesis ocurren transformaciones de materia y energía. Desde el punto de vista de la materia, hay una
transformación de sustancias
simplese inorgánicas, como el dióxido de carbono y el agua, en sustancias orgánicas y de mayor complejidad como la glucosa. Asimismo, la fotólisis del agua permite que se libere oxígeno al ambiente. Una vez que la planta sintetiza glucosa, esta puede utilizarse de variadas formas. Por ejemplo, la unión de numerosas moléculas de glucosa forma polímeros como el almidón y la celulosa. El almidón es una molécula de alto valor energético, que se almacena en tejidos de reserva; y la celulosa es un constituyente de las paredes celulares y de diversos tejidos que brindan sostén a la planta