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¿Qué es la fotosíntesis y su proceso natural?

febrero 1, 2019

La fotosíntesis es el proceso utilizado por las plantas, algas y ciertas bacterias para aprovechar la energía de la luz solar y convertirla en energía química. Aquí, describimos los principios generales de la fotosíntesis y destacamos cómo los científicos están estudiando este proceso natural para ayudar a desarrollar combustibles limpios y fuentes de energía renovable.

Tipos de fotosíntesis

Existen dos tipos de procesos fotosintéticos: la fotosíntesis oxigenada y la fotosíntesis anoxigenada. Los principios generales de la fotosíntesis oxigenada y la fotosíntesis oxigenada son muy similares, pero la fotosíntesis oxigenada es la más común y se observa en plantas, algas y cianobacterias.

Durante la fotosíntesis oxigenada, la energía de la luz transfiere electrones del agua (H2O) al dióxido de carbono (CO2), para producir carbohidratos. En esta transferencia, el CO2 se «reduce», o recibe electrones, y el agua se «oxida», o pierde electrones. En última instancia, el oxígeno se produce junto con los carbohidratos.

La fotosíntesis oxigenada funciona como un contrapeso a la respiración al absorber el dióxido de carbono producido por todos los organismos respiratorios y reintroducir oxígeno en la atmósfera.

Por otro lado, la fotosíntesis anoxigenética utiliza donantes de electrones distintos del agua. El proceso ocurre típicamente en bacterias como las bacterias púrpura y verde azufre, que se encuentran principalmente en varios hábitats acuáticos.

Aunque ambos tipos de fotosíntesis son asuntos complejos y de varios pasos, el proceso general puede resumirse claramente como una ecuación química.

La fotosíntesis oxigenada se escribe como sigue:

6CO2 + 12H2O + Light Energy → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Aquí, seis moléculas de dióxido de carbono (CO2) se combinan con 12 moléculas de agua (H2O) utilizando la energía de la luz. El resultado final es la formación de una sola molécula de carbohidratos (C6H12O6, o glucosa) junto con seis moléculas de oxígeno y agua respirables cada una.

De manera similar, las diversas reacciones de fotosíntesis anoxigenética pueden ser representadas como una sola fórmula generalizada:

CO2 + 2H2A + Energía de la luz →[CH2O] + 2A + H2O

La letra A en la ecuación es una variable y H2A representa al potencial donante de electrones. Por ejemplo, A puede representar azufre en el sulfuro de hidrógeno (H2S), explicó Govindjee y John Whitmarsh, biólogos de plantas de la Universidad de Illinois.