¿Por qué es importante el agua para la fotosíntesis?

September 10

¿Por qué es importante el agua para la fotosíntesis?


La fotosíntesis es una importante vía bioquímica que implica la producción de azúcar (glucosa) de la luz, el agua y el dióxido de carbono y oxígeno liberación. Es una serie de reacciones bioquímicas complejas y se produce en las plantas superiores, algas, algunas bacterias y algunos fotoautótrofos. Casi toda vida depende de este proceso. La tasa de fotosíntesis se relaciona con la concentración de dióxido de carbono, la temperatura y la intensidad de la luz. Se obtiene energía de fotones absorbidos y utiliza agua como agente reductor.

La fotosíntesis en el pasado

Con advenimiento de la vida en la Tierra, el proceso de fotosíntesis comenzó. Puesto que la concentración de oxígeno era insignificante, primero se llevó a cabo la fotosíntesis usando sulfuro de hidrógeno y el ácido orgánico en el agua de mar. Sin embargo, el nivel de estos materiales no era suficiente para continuar la fotosíntesis por mucho tiempo y por lo tanto la fotosíntesis evolucionó el uso de agua. Este tipo de fotosíntesis con agua dio como resultado la liberación de oxígeno. En consecuencia, la concentración de oxígeno en la atmósfera comenzó a aumentar. Este ciclo sin fin hizo la Tierra rica en oxígeno que podrían apoyar la actual ecosistema dependiente del oxígeno.

Papel del agua en la fotosíntesis

En un nivel fundamental, el agua proporciona electrones para reemplazar a los retirados de la clorofila en el fotosistema II. Además, el agua produce oxígeno, así como reduce NADP a NADPH (requerido en el ciclo de Calvin) mediante la liberación de iones H +.

El agua como Proveedor de Oxígeno

Durante el proceso de fotosíntesis, seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua reaccionan en presencia de luz solar para formar una molécula de glucosa y seis moléculas de oxígeno. El papel del agua es liberar oxígeno (O) de la molécula de agua en la atmósfera en forma de gas oxígeno (O2).

El agua como alimentador de electrones

El agua también tiene otra función importante de ser un alimentador de electrones. En el proceso de la fotosíntesis, el agua proporciona el electrón que se une el átomo de hidrógeno (de una molécula de agua) para el carbono (de dióxido de carbono) para dar el azúcar (glucosa).

La fotólisis del agua

El agua actúa como un agente reductor, proporcionando iones H + que convierten NADP a NADPH. Desde NADPH es un importante agente reductor presente en los cloroplastos, sus resultados de producción en un déficit de electrones, dando como resultado de la oxidación de la clorofila. Esta pérdida de electrones debe ser cumplida por los electrones de otro agente reductor. Fotosistema II implica los primeros pasos de la Z-esquema (el diagrama de la cadena de transporte de electrones en la fotosíntesis) y, por tanto, un agente reductor que puede donar electrones se requiere para oxidar la clorofila, que se proporciona por el agua (que actúa como una fuente de electrones en las plantas verdes y cianobacterias). Los iones de hidrógeno liberados de esta manera crean un potencial químico (quimiosmótica) a través de la membrana que finalmente resulta en la síntesis de ATP. Fotosistema II es la enzima primaria conocida que actúa como catalizador en esta oxidación de agua.


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