LA FOTOSÍNTESIS COMO REACCIÓN QUÍMICA

A diferencia de los animales, que necesitan dirigir alimentos ya elaborados, las plantas son capaces de producir su propio alimento a través de este proceso: fotosíntesis .Para realizar la fotosíntesis las plantas disponen de un pigmento de color verde llamado clorofila que es encargado de absorber la luz adecuada para realizar

este proceso. Además de las plantas, la fotosíntesis también la realizan las algas verdes y ciertos tipos de bacterias.

La fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del sol en energía química. Consiste, básicamente, en la elaboración de azúcares a partir del C02 ( dióxido de carbono) minerales y agua con la ayuda de la luz solar.

Factores que condicionan la fotosíntesis*La luz.

*El agua.

*El dióxido de carbono.

*Los pigmentos.

*La temperatura.

¿ Cómo se produce la fotosíntesis ? La fotosíntesis se produce principalmente en las hojas de las plantas, aunque en menor proporción puede producirse en los tallos, especialmente en algunas plantas que han sufrido adaptaciones, como los cactus o las plantas crasas.

Las hoja consta fundamentalmente de las siguientes partes:

- Epidermis: La epidermis es la capa externa de la hoja que la cubre tanto por el haz como por el envés.

- Mesófilo : El mesófilo es la capa media de la hoja.

- Los haces vasculares: Son los canales que, en forma de venas, permiten el transporte de substancias nutritivas y agua.

- Los estomas: Son una especie de agujeros o válvulas que permiten el intercambio de gases entre el interior de la hoja y el medio exterior.

EL AGUA

El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. Formas de vidas

acuaticas yterresetre presentan gran acntidad de agua en su composición por ejemplo en las medusas, puede alcanzar el

98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de

animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como

semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

ESTRUCTURA MOLECULAR

El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con

diferente electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas características son:

· La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º.

· La molécula de agua es neutra.

· La molécula de agua, aun siendo neutra, forma un dipolo, aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la

región de los Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del Oxígeno.

· El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una

molécula con la electronegativa de otra.

PROPIEDADES DEL AGUA

El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Estas propiedades son:

ELEVADO CALOR ESPECÍFICO: para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle

mucha energía para poder romper los puentes de Hidrógeno que se generan entre las moléculas.

ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN: el agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso.

ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL: las moléculas de agua están muy cohesionadas por acción de los puentes de

Hidrógeno. Esto produce una película de agua en la zona de contacto del agua con el aire. Como las moléculas de agua

están tan juntas el agua es incompresible.

CAPILARIDAD: el agua tiene capacidad de ascender por las paredes de un capilar debido a la elevada cohesión o

adhesión molecular.

ALTA CONSTANTE DIELÉCTRICA: la mayor parte de las moléculas de agua forman un dipolo, con un diferencial de carga

negativo y un diferencial de carga positivo.

BAJO GRADO DE IONIZACIÓN: la mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de

moléculas sufre disociación, generando iones positivos (H+) e iones negativos (OH-). En el agua pura, a 25ºC, sólo una

molécula de cada 10.000.000 está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por esto, el pH del agua pura

es igual a 7.

LA DENSIDAD DEL AGUA: en estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en el agua.

Esto es debido a que los puentes de Hidrógeno formados a temperaturas bajo cero unen a las moléculas de agua

ocupando mayor volumen.

IMPORTANCIA DEL AGUA

Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas

funciones son las siguientes:

· Disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas

aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas apolares no se disuelven en el agua. Esta propiedad, tal vez la

más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que

pueden presentar grupos polares o con carga iónica (alcoholes, azúcares con grupos R-OH , aminoácidos y proteínas

con grupos que presentan cargas + y - , lo que da lugar a disoluciones moleculares También las moléculas de agua

pueden disolver a sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.

· Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y

debido a su bajo grado de ionización.

· Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.

· Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por

las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como

medio de transporte por su interior.

· Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que

friccionan y evita el rozamiento.

· Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material

idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

PROPIEDADES BIOQUÍMICAS DEL AGUA:

Como ya se dijo anteriormente los procesos de la vida requieren que una gran variedad de iones y moléculas se muevan

en proximidad, es decir, que sean solubles en un medio común. El agua funciona como disolvente universal en los

medios intracelular y extracelular gracias a su destacada capacidad como disolvente.

Por lo tanto esta capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio

en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de

desechos metabólicos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos. “No existe proceso vital alguno que pueda

concebirse independientemente de la participación directa o indirecta del agua”.

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL ORGANISMO:

La gran masa de agua constituyente del organismo puede considerarse repartida en diferentes “compartimientos”. Por

lo que se distingue un compartimiento intracelular y otroextracelular. A su vez el compartimiento extracelular puede ser

subdividido en intersticial e intravascular.

El líquido intracelular está delimitado por las membranas celulares, cuya permeabilidad selectiva permite que la

composición química del líquido encerrado en las células difiera sustancialmente del extracelular.

El líquido extracelular constituye lo que se denominó como medio interno. Todas las células se encuentran inmersas en

este líquido, del cual reciben los nutrientes necesarios para sus procesos anabólicos (de síntesis) y al cual vierten sus

desechos catabólicos.

El compartimiento extracelular comprende el líquidointravascular y el intersticial. El líquido intravascular o plasma

sanguíneo se encuentra en el sistema canicular de los vasos sanguíneos. El líquido intersticial toma contacto directo con

los cuerpos celulares, a los cuales puede considerárselo bañados por él. A través de la pared de los capilares se realiza el

intercambio entre los líquidos intravascular e intersticial

A los compartimientos mencionados se debe agregar otro, eltranscelular, que comprende el líquido contenido en la luz

de los tractos gastrointestinal, tracto urinario, y respiratorio; el líquido cefalorraquídeo y el humor acuosos del globo

ocular.