¿Cómo elaboran su alimento las plantas y otros organismos autótrofos?

Tal como mencionamos antes, las plantas elaboran entre otros azúcares, la glucosa para poder sobrevivir. La glucosa es una azúcar de 6 carbonos, y sabemos que la única fuente de carbono que obtiene del medio, es el dióxido de carbono (CO2). El dióxido de carbono entra al órgano productor de azúcares; el tallo o la hoja, por los estomas. Hay gran abundancia de estomas en la cara que mira hacia abajo de la hoja llamada envés. Es por los estomas donde entra el dióxido de carbono y sale el oxígeno. El agua a su vez, entra por las raíces y se transporta por un sistema de tubos del tallo hacia los diferentes órganos de la planta. Por último, la fuente de energía de la fotosíntesis es la luz.

Existen dos etapas de la fotosíntesis: la fase luminosa y la fase oscura.

Durante la fase luminosa, ahora referida como fase dependiente de la luz o reacción de Hill, las partículas de luz; llamadas fotones, excitan a la clorofila en particular a los complejos antena del cloroplasto. La excitación de la clorofila descompone el agua en protones, oxígeno y electrones. El oxígeno es un desecho para la planta, pero útil para los heterótrofos. Recuerda que durante la respiración; un proceso distinto, los seres vivos descomponen las moléculas complejas en otras más simples y energía.

Durante la fase luminosa,que ocurre en la membrana interna tilacoidal, los electrones se van pasando por un grupo de moléculas que los van transportando. Algunos continúan el ciclo y otros pasan a moléculas intermediarias como el NADP+ y el ADP, para formar NADPH y ATP respectivamente. La reacción de Hill, también es útil para que se formen moléculas estables durante la fase oscura.

La fase oscura, llamada también ciclo de Calvin-Benson, ocurre en el espacio entre la membrana externa y la interna del tilacoide llamada estroma. En esta fase, los NADPH y ATP se utilizan para producir azúcares, sirviendo como fuente de carbono el CO2 y moléculas simples que se encuentran de manera natural en el estroma del tilacoide. A la fase oscura; a la que también se le llama fase independiente de la luz, es una serie de reacciones bioquímicas en las que los intermediarios están ciclando, extrayéndose como productos la glucosa que al entrar en otros ciclos forma carbohidratos mas complejos como el almidón o la celulosa. Entonces la sabia bruta; que es el agua y los minerales que circulan por la planta, durante la fase independiente de la luz, se transforma en sabia elaborada en la que se forman azúcares. Mismos que serán la base de la cadena alimenticia o simplemente para el sostenimiento de la vida de la misma planta.

A continuación, te presento un esquema donde se observa la localización de las estructuras y procesos que ocurren en las plantas:

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Con este recurso introductorio al estudio de la fotosíntesis se pretende entender algunos detalles del proceso en las plantas.