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9.2: La luz como energía
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Light as Energy
 
TRANSCRIPCIÓN

9.2: Light as Energy

9.2: La luz como energía

Overview

The energy required to carry out photosynthesis is light—typically radiation from the sun. The electromagnetic particles are called photons and carry a defined amount of energy, dependent on the wavelength. All wavelengths fall within a range called the electromagnetic spectrum. Plants carry out photosynthesis using wavelengths that range from 400 to 700 nm. They primarily use a pigment called chlorophyll a that absorbs red and blue light and reflects green light which is why leaves appear green.

Photons

A photon is a discrete electromagnetic particle or bundle of energy. It is always in motion and travels at the speed of light. Photons are characterized by their frequency, wavelength, and amplitude, similar to the properties of a wave. Waves with higher frequencies transmit more energy and have shorter wavelengths than longer wavelengths that transmit less energy and have lower frequencies. The range of all possible wavelengths is known as the electromagnetic spectrum.

The Photosynthetic Absorption Spectrum

For most organisms, photosynthesis relies on a small segment of the electromagnetic spectrum—namely, the visible portion that ranges from 400 to 700 nanometers, from blue to green to red. However, a few organisms can carry out photosynthesis using infrared light.

In plants, different pigment molecules absorb specific wavelengths of light, giving each molecule a distinct absorption spectrum. For example, chlorophyll a—the most abundant pigment molecule in leaves—only absorbs red and blue light. Chlorophyll a reflects the green portion of the spectrum, letting plant leaves appear green to the human eye. Plants also use additional pigments to absorb light. For example, they have phycocyanin that absorbs orange and red light, carotenes that absorb ultraviolet, violet, blue, blue-green and orange-red light, and xanthophylls that absorb blue and ultraviolet light.

Visión general

La energía necesaria para llevar a cabo la fotosíntesis es la luz, normalmente la radiación del sol. Las partículas electromagnéticas se llaman fotones y llevan una cantidad definida de energía, dependiendo de la longitud de onda. Todas las longitudes de onda están dentro de un rango llamado espectro electromagnético. Las plantas llevan a cabo la fotosíntesis utilizando longitudes de onda que van de 400 a 700 nm. Utilizan principalmente un pigmento llamado clorofila a que absorbe la luz roja y azul y refleja la luz verde, razón por la cual las hojas aparecen verdes.

Fotones

Un fotón es una partícula electromagnética discreta o un haz de energía. Siempre está en movimiento y viaja a la velocidad de la luz. Los fotones se caracterizan por su frecuencia, longitud de onda y amplitud, similares a las propiedades de una onda. Las ondas con frecuencias más altas transmiten más energía y tienen longitudes de onda más cortas que las longitudes de onda más largas que transmiten menos energía y tienen frecuencias más bajas. El rango de todas las longitudes de onda posibles se conoce como el espectro electromagnético.

El espectro de absorción fotosintética

Para la mayoría de los organismos, la fotosíntesis se basa en un pequeño segmento del espectro electromagnético, es decir, la porción visible que oscila entre 400 y 700 nanómetros, de azul a verde a rojo. Sin embargo, algunos organismos pueden llevar a cabo la fotosíntesis utilizando luz infrarroja.

En las plantas, diferentes moléculas de pigmento absorben longitudes de onda específicas de la luz, dando a cada molécula un espectro de absorción distinto. Por ejemplo, la clorofila a—la molécula de pigmento más abundante en las hojas— sólo absorbe la luz roja y azul. La clorofila a refleja la porción verde del espectro, dejando que las hojas de las plantas aparezcan verdes para el ojo humano. Las plantas también utilizan pigmentos adicionales para absorber la luz. Por ejemplo, tienen fitocianina que absorbe la luz naranja y roja, carotenos que absorben la luz ultravioleta, violeta, azul, azul-verde y naranja-roja, y xantofilas que absorben la luz azul y ultravioleta.


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