9.1: ¿Qué es la fotosíntesis?

La fotosíntesis es un proceso multiparte, bioquímico que se produce tanto en las plantas como en algunas bacterias. Captura dióxido de carbono y energía solar para producir glucosa. La glucosa almacena energía química en forma de carbohidratos. La fórmula bioquímica global de la fotosíntesis es 6 CO₂ + 6 H₂O + Energía de luz – C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. La fotosíntesis libera oxígeno a la atmósfera y es en gran parte responsable de mantener el contenido de oxígeno atmosférico de la Tierra.

Las reacciones fotosintéticas se producen en cloroplastos, compartimentos especializados cerrados por membrana en la célula vegetal. Los cloroplastos consisten en pilas de tilaxoides similares a monedas. Una de estas pilas se llama granum. Las membranas tilakoide están enriquecidas con clorofila, un pigmento verde que da a las plantas y especialmente a sus hojas su color verde. La molécula de clorofila absorbe la energía de la luz en forma de fotones de violeta-azul, y longitudes de onda naranja y roja. Los fotones inician una cascada que potencia las reacciones de Photosystem II y Photosystem I que producen ATP y NADPH. Estas dos moléculas se utilizan para alimentar las reacciones independientes de la luz del Ciclo Calvin que tienen lugar en el estroma del cloroplasto para producir carbohidratos complejos.

plantas, como el maíz y los cactus que crecen en climas secos y calientes, utilizan procesos de fijación de carbono modificados para producir azúcares, como C₄ y CAM. Estas adaptaciones climáticas reducen la fotorrespiración, un proceso en el que la enzima rubisco se une a O₂ y quema azúcar en lugar de producirla uniendo_CO2. Las plantas CAM y C4 separan la fijación de_CO2 y la síntesis de glucosa en el tiempo, o mediante el uso de compartimentos celulares especializados para ambos procesos.