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¿Cómo se clasifican las plantas?
Partes de las plantas

Funciones de las plantas


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1. ¿Cómo se clasifican las plantas?




El reino vegetal, como se denomina a este grupo de seres vivos, comprende millones de especies distintas unas de otras. Al ser tantas y para conocerlas mejor, se clasifican de distintos modos.
Nosotros vamos a atender a dos clasificaciones:
1. Clases de plantas según su tamaño:
external image boton4.gif Árboles
external image boton4.gif Arbustos
external image boton4.gif Plantas herbáceas
2. Clases de plantas según su forma de reproducirse:
external image boton4.gif Plantas sin flores. Criptógamas:


  • musgos
  • helechos
  • algas

external image boton4.gif Plantas con flores. Fanerógamas:

  • gimnospermas
  • angiospermas

1. Clases de plantas según su tamaño.

Hay tres grandes tipos de plantas

external image boton4.gif Los árboles.

Los árboles son las plantas más grandes que existen.
Los árboles son las plantas más grandes que exiten.
Los árboles son las plantas más grandes que exiten.

Los hay de muy distintas formas y tamaños, desde pequeños árboles frutales hasta las secuoyas, que son los árboles más grandes, pues alguna de ellas mide 84 metros de altura y tienen más de 3500 años.
Los árboles también se diferencian de los demás vegetales porque tienen un sólo tallo, llamado tronco, que es duro y leñoso.
Un gran número de especies de árboles pierden las hojas con la llegada del frío invernal. Lo hacen para defenderse del frío y que no se les congelen las hojas con las heladas. Con la primavera, le brotarán nuevas hojas por todas sus ramas. Les llamamos árboles de hoja caduca. Por nombrar algunos ejemplos, tienen la hoja caduca el almendro, el olmo y el abedul.

Otras especies de árboles no pierden las hojas durante el invierno, sino que las van renovando durante todo el año. Les llamamos árboles de hoja perenne. Es el caso del pino, el abeto, la encina o el olivo.

external image boton4.gif Los arbustos.

Son vegetales más pequeños que los árboles, pero más grandes que las hierbas.
Tienen varios tallos que en algunos arbustos son leñosos. Al igual que los árboles, algunos pierden las hojas en invierno. También los hay adaptados a distintos tipos de climas. Unos pueden resistir las heladas del invierno; otros soportan grandes periodos de sequía; otros están adaptados a vivir en zonas muy calurosas; etc.
Hay numerosas especies de arbustos; Algunos de ellos son los rosales, la jara y la aulaga.

external image boton4.gif Las plantas herbáceas.

Las hierbas son pequeñas plantas que sobresalen del suelo unos pocos centímetros. La mayor parte de ellas tienen una vida corta, de uno o dos años. La mayor parte del suelo del planeta está cubierto de plantas herbáceas silvestres. Otras son cultivadas para proporcionar alimento a seres humanos o animales y algunas también se cuidan como plantas de adorno por su belleza.
Son plantas herbáceas el trigo, la amapola o el perejil.

2. Plantas sin flores y plantas con flores.

Plantas sin flores.

Muchas plantas no producen flores en ningún momento de su vida. A este grupo de vegetales se les denomina en Botánica plantas "criptógamas". Su forma de reproducirse es por esporas.
Las plantas más conocidas de las que no tienen flores son los musgos, los helechos y las algas. Son los primeros vegetales que empezaron a existir y vivieron en épocas que aún no existía el ser humano. Suelen habitar en bosques y lugares muy húmedos porque necesitan que sus esporas naden sobre agua para reproducirse.

external image boton4.gif Los musgos son las plantas terrestres más primitivas y con forma más sencilla. Son unos vegetales pequeños que habitan en lugares muy húmedos y sombríos, pues no toleran el sol directo. Los encontramos en la tierra, bajo la sombra de bosques húmedos, tapizando cortezas de árboles o rocas lisas; pero siempre en zonas de umbría.
external image boton4.gif Los helechos también son vegetales muy antiguos. Hace 300 millones de años los helechos eran mucho más abundantes que ahora. Algunos eran tan grandes como enormes árboles y formaban auténticos bosques. Sus restos putrefactos y enterrados han dado lugar, con el paso de millones de años, al carbón. También necesitan vivir en zonas muy húmedas y frescas.
external image boton4.gif Las algas son un grupo de vegetales que viven dentro del agua. Muchos científicos dudan que pertenezcan al reino vegetal, pues no presentan todas las características y funciones de los vegetales. De las algas proceden el resto de las plantas. Fueron el origen de los vegetales porque, con el paso de millones de años, algunas especies enraizaron en la tierra dando lugar a otros vegetales como los musgos y helechos. Las algas crecen en el fondo del mar o pegadas a las rocas y las hay en mares, ríos, lagos y charcas. Tienen formas y colores muy variados. Son bastante distintas al resto de vegetales, pues no tienen raíz ni tallo ya que al vivir dentro del agua, no necesitan de esos órganos para absorberla. Hacen la fotosíntesis y algunas de ellas son microscópicas. Un ejemplo de algas lo podemos ver en el verdín de la charcas, en lagos, ríos y sobre todo en el mar, donde se dan muchas especies de colores verdes, amarillas, azules o rojas.

Plantas con flores.

La mayor parte de las especies vegetales se reproduce mediante flores. En Botánica a estos vegetales se les llama plantas "fanerógamas". Para ellas no es imprescindible que haya agua para reproducirse, por lo que pueden crecer por zonas que no sean húmedas.
En las flores la planta tiene sus órganos reproductores. De las flores se forman los frutos y las semillas, que son necesarias para que una planta de esta clase se reproduzca.

Algunos vegetales producen flores una o dos veces cada año, como los naranjos o los jazmines; otros sólo producen flores una vez en toda su vida. La pita, por ejemplo, es una planta con espinas, que crece silvestre por toda la zona cercana al Mediterráneo. Soporta las sequía almacenando agua en sus gruesas hojas. Hasta los 20 o 25 años no produce flores y muere tras la floración.
Las plantas con flores se dividen en dos grandes grupos:
external image boton4.gif Las gimnospermas no tienen frutos para proteger la semilla. Sus flores son muy simples y suelen pasar inadvertidas a nuestra vista. Son gimnospermas, por ejemplo, los pinos, los abetos y los cipreses. Son las plantas con semillas más antiguas.
external image boton4.gif Las angiospermas son las plantas más recientes y más evolucionadas. Tienen flores complejas que suelen ser llamativas a nuestra vista. Las semillas están recubiertas por un fruto que las protege. Son la fuente de alimentación del ser humano y de muchos mamíferos. De ellas también se obtiene gran número de materias primas y productos naturales. Los jazmines, los rosales, el trigo y la encina son angiospermas.

2. Partes de las plantas



¿ Cuantas partes tienen las plantas?

Las plantas , como el resto de seres vivos, poseen un organismo vivo que puede ser dividido en tres partes principales: raíz, tallo y hojas.



¿ Qué son la raíces?

La raíz es el órgano que se encuentra debajo de la tierra. Su función es sujetar la planta y absorber las sales minerales y el agua del suelo.

Toda raíz consta de raíz principal que es la parte más gruesa. Las raíces secundarias salen de la raíz principal y no son tan gruesas como aquella. La caliptra o cofia es la protección con la que terminan las raíces. Sirve para que las raíces puedan perforar el suelo. Los pelos absorbentes son unos filamentos diminutos que recubren las raíces y tienen la función de absorber el agua y las sales minerales del suelo.


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1) Raíz principal

2)Raíces secundarias

3)Caliptra

4)Pelos absorbentes


Existen diferentes formas de raíces según su forma, su función o el lugar en donde se desarrollen. Por ejemplo, las raíces napiformes, como la de la zanahoria, presentan una raíz principal muy engrosada por acumulación de substancias de reserva; las raíces acuáticas de las lentejas de agua absorben directamente las substancias del agua.
Algunas raíces son aprovechadas por el hombre como alimento, especialmente aquellas que acumulan reservas como las raíces de las zanahorias o los rábanos. Otras raíces se consumen por su sabor o por sus propiedades medicinales, como la raíz de la regaliz.



¿ Qué son los tallos?

El tallo es la parte de la planta opuesta a la raíz. Generalmente, crece en sentido vertical hacia la luz del sol. A partir del tallo, se desarrollan las ramas en donde nacerán las hojas, las flores y los frutos. Por el interior del tallo circula la savia, constituida por la mezcla de agua y minerales que la planta absorbe del suelo.
El tallo principal es el tallo más importante de la planta. De él comienzan a salir los tallos secundarios. Los nudos son unos engrosamientos situados en los tallos . A su altura es donde nacen las hojas. Las yemas tienen la función de realizar el crecimiento de los tallos.



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1) Tallo principal

2) Tallo secundario

3) Yema principal

4) Yema secundaria

5) Yema axilar

6) Nudo

7) Entrenudo


Según la mayor o menor dureza de los tallos, los clasificamos en leñosos o herbáceos. Las hierbas constituyen los típicos vegetales con tallos herbáceos, que son aquellos que se caracterizan por ser blandos , flexibles y de color verde. Por ejemplo, La amapola, o la manzanilla poseen tallos herbáceos.
Los árboles o los arbustos tienen los tallos más duros y suelen ser más grandes que las hierbas. Son ejemplos de árboles el pino o el cerezo. El romero es un arbusto típico.
Algunos tallos de color verde son capaces de realizar la función de la fotosíntesis. Otros tallos se han transformado y son capaces de almacenar substancias de reserva. Muchos de estos tallos son comestibles y los utiliza el hombre para alimentarse tal como, por ejemplo, las patatas. Hay tallos que son capaces de almacenar mucha agua y resistir mucho tiempo de sequía, tal como ocurre con los cactus.



¿ Qué son las hojas?

La hoja es una de las partes más importantes de los vegetales puesto que es la parte de la planta que está encargada de realizar la fotosíntesis , así como la respiración y la transpiración vegetal. Una hoja consta del limbo que es la parte ancha de la hoja. En el limbo se encuentran una serie de canales llamados nervios por donde circula la savia. La parte superior de la hoja la llamamos haz y a la parte inferior envés. El borde o extremo de la hoja se llama margen.
El limbo se une a la rama a través de una especie de rabito que se llama pecíolo, aunque hay algunas hojas que carecen de pecíolo
Existen diferentes formas de hojas según la forma de los nervios, según si tienen o no pecíolo, según la forma del limbo, según como es el margen, etc. Por ejemplo, llamamos hojas simples las que tienen un limbo sin partir o , aunque este limbo esté partido, las divisiones no llegan hasta el nervio principal.
Son hojas compuestas aquellas en las que el limbo está dividido en fragmentos que llegan al nervio principal. Las hojas dentadas tienen el margen en forma de dientes mientras que las hojas enteras tienen el margen liso.


elíptica
lanceolada
acicular
oval
acorazonada
sagitada
lineal
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Algunas hojas constituyen alimentos fundamentales para el hombre ya que son capaces de almacenar vitaminas, minerales, azúcar u otros nutrientes necesarios para la salud. Las hojas de las espinacas son un buen ejemplo de ello. Otras hojas se utilizan para dar sabor a los alimentos, como la hoja del laurel o para realizar preparados medicinales, como las hojas de la menta.


¿ Qué son las flores?

Las flores son el órgano reproductor de las plantas. A partir de ellas, se producen los frutos y las semillas. Las semillas germinan y originan una nueva planta. Las flores están formadas por tres partes : cáliz, corola y pedúnculo floral



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EL PERIANTO

.La Corola.

Pétalos(1)

.El Cáliz.

Sépalos (2)

EL ANDROCEO

Estambres.

Filamento (3)

Antera (4)


EL GINECEO

Carpelo

Estigma (5)

Estilo (6)

Ovario (7)

Óvulos (8)


EL EJE FLORAL

Tálamo (9)

Pedúnculo (10)



El cáliz es la parte verde de la flor. Tiene una consistencia más fuerte que la corola y a sus piezas les llamamos sépalos.
La corola está formada por los pétalos que son las piezas coloreadas de las flores. Su función es atraer a los animales portadores del polen. La colora es la parte de la flor que convierte a este órgano en algo tan atractivo para los insectos y el principal motivo por el cual cultivamos las flores de jardinería.
Dentro del cáliz , y rodeado por la corola, se encuentra el androceo o parte masculina de la flor. El androceo está constituido por los estambres que unas hojas que se han transformado con la finalidad de llevar el polen. Cada estambre consta de un filamento, que es el fragmento mas alargado; y la antera que es una " especie de bolsa ", donde están encerrados los granos de polen.
Rodeado por el androceo, se encuentra el gineceo. El gineceo es la parte femenina de la flor. Esta formado por uno o varios pistilos que son órganos parecidos a una botella. Cada pistilo consta de un estigma que está situado en la parte superior en forma de receptáculo para recoger el polen. El estilo que sirve de tubo conductor hacia el ovario El ovario que es la parte inferior más ampliada y donde se encuentran los óvulos que han de ser fecundados por el polen masculino.
La mayoría de las flores son hermafroditas, es decir poseen órganos masculinos y femeninos a la vez. Algunas flores solamente son masculinas y otras son femeninas. La mayoría de las plantas poseen flores hermafroditas. Hay plantas, como el roble, que posee flores masculinas y femeninas separadas en la misma planta , y otras plantas, como el acebo, que poseen flores masculinas en una planta y flores femeninas en otra planta de la misma especie.
El pedúnculo floral une la flor a la rama.
Para que una flor se transforme en frutos debe estar previamente polinizada. La polinización es el paso del polen desde el aparato masculino de las plantas al aparato femenino. Este proceso se puede realizar a través de los animales que transportan el polen de una planta a otra o a través del viento que arrastra el polen y lo deja caer en otra planta. Mas raramente se produce la autopolinización entre las flores de una misma planta o dentro de una misma flor.



¿ Qué son los frutos?

Después de la fecundación del óvulo femenino por el polen masculino, se produce la formación de los frutos. El fruto se origina especialmente por el engrosamiento de las paredes del ovario , aunque algunos frutos tienen otro origen ya que pueden proceden del engrosamiento del receptáculo floral o de otro lugar de la flor.
Algunos frutos tienen la consistencia blanda y se llaman frutos carnosos. Las frutas , como las manzanas o las peras, son ejemplos de frutos carnosos utilizados por el hombre para alimentarse. Otros frutos son muy duros al tacto y los llamamos frutos secos. Muchos frutos secos son muy ricos y muy nutritivos para el hombre que los utiliza en su dieta, como, por ejemplo, las nueces.



¿ Qué son las semillas?

Las semillas son los óvulos de la flor maduros. Las semillas se encuentran encerradas dentro de los frutos.
Algunos frutos se abren espontáneamente para expulsar las semillas. Otros frutos permanecen cerrados y necesitan ser comidos por los animales o pudrirse para que sus semillas puedan salir al exterior. Si se dan las condiciones necesarias, las semillas germinan y producen nuevas plantas.


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Pepinillo del diablo

Todas las semillas son muy nutritivas. Hay algunas que son especialmente interesantes para el Hombre por sus propiedades alimentarias, ya que son muy ricas en proteínas, hidratos de carbono, minerales y vitaminas. Entre todas ella destacan las semillas de los frutos de las legumbres, como las alubias, los guisantes o las lentejas.



3. Funciones de las plantas


FOTOSÍNTESIS

A diferencia de los animales, que necesitan digerir alimentos ya elaborados, las plantas son capaces de producir sus propios alimentos a través de un proceso químico llamado fotosíntesis. Para realizar la fotosíntesis las plantas disponen de un pigmento de color verde llamado clorofila que es el 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 azúcar a partir del C02 ( dióxido de carbono) minerales y agua con la ayuda de la luz solar.

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Resultante de este proceso, es el oxígeno., un producto de deshecho, que proviene de la descomposición del agua. El oxígeno, que se forma por la reacción entre el CO2 y el agua, es expulsado de la planta a través de los estomas de las hojas. Para hacer la fotosíntesis se necesita la energía que toma la planta del sol.
Las plantas han tenido y tienen un papel fundamental en la historia de la vida sobre la Tierra. Ellas son las responsables de la presencia del oxígeno, un gas necesario para la mayoría de seres que pueblan actualmente nuestro planeta y que lo necesitan para poder respirar. Pero esto no fue siempre así. En un principio la atmósfera de la Tierra no tenía prácticamente oxígeno y era especialmente muy rica en dióxido de carbono (CO2), agua en forma de vapor ( H2O) , y nitrógeno (N) . Este ambiente hubiera sido irrespirable para la mayoría de las especies actuales que necesitan oxígeno para poder vivir.
Los primeros seres vivos no necesitaban oxígeno para poder respirar. Al contrario, este gas constituía un veneno para ellos. Fueron ciertas bacterias, junto con las plantas, las que, hace más de 2000 millones de años empezaron a iniciar el proceso de la fotosíntesis, transformando la atmósfera y posibilitando la vida tal como se conoce en la actualidad.


RESPIRACIÓN DE LAS PLANTAS
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La respiración es un proceso necesario en todos los seres vivos. La respiración permite a las células producir la energía necesaria para que los seres vivos puedan realizar sus funciones vitales ( crecer, reproducirse, transportar nutrientes, defenderse, etc). Mediante la respiración los seres vivos también expulsan las substancias de desecho de las células. Al respirar los seres vivos consumen oxígeno y expulsan dióxido de carbono ( CO2) .
Al igual que los animales, las plantas respiran. La respiración en las plantas consiste en el intercambio de gases entre la planta y la atmósfera. Las plantas toman oxígeno de la atmósfera y utilizan las reservas de hidratos de carbono para expulsar dióxido de carbono y agua en forma de vapor a la atmósfera. .
Este proceso se realiza a través de unas aberturas de las hojas y de las partes verdes de las planta, llamadas estomas, y de otra serie de aberturas en la corteza de tallos, llamados lenticelas, o raíces ( pelos radicales) . La respiración en las plantas sería una especie de proceso contrario al de la fotosíntesis: En la fotosíntesis la planta obtiene dióxido de carbono y expulsa oxígeno; en la respiración la planta toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.
Las plantas necesitan de la clorofila para realizar la fotosíntesis, por eso muchos árboles que pierden las hojas en invierno dejan de realizar esta función. Sin embargo las plantas siguen respirando tanto en invierno como en otros épocas.
Mientras que la fotosíntesis solamente se realiza por el día, la respiración se lleva a cabo tanto por el día como por la noche. La respiración de las plantas produce la transpiración o perdida del agua. Cuando falta agua en la atmósfera las plantas tienen la capacidad de cerrar los estomas para no perder agua.


ALIMENTACIÓN DE LAS PLANTAS
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Las plantas necesitan alimentarse para formar sus tejidos. Los vegetales se alimentan absorbiendo del aire el dióxido de carbono y el oxígeno; y del suelo el agua y las substancias minerales.
El agua es necesaria para formar las células y para que las substancias minerales pueden estar disueltas y se puedan absorber. La mayoría de las funciones de las plantas no pueden realizarse sin el agua.
Los principales minerales que toman del suelo son el nitrógeno, el fósforo y el potasio. Las plantas necesitan nitrógeno para poder crecer, para poder desarrollar la clorofila y para la fotosíntesis. El fósforo es necesario para que se desarrollen las raíces y para que crezcan los frutos. El potasio es necesario para que los vegetales realicen numerosas funciones como la respiración o el transporte de azúcar dentro de las mismas.
Los minerales, junto con el agua, se mezclan formando la savia bruta que circula por el interior de los vasos leñosos hasta llegar a las hojas. Una vez en las hojas, se produce la transformación de la savia bruta en savia elaborada mediante el proceso de la fotosíntesis. La savia elaborara es conducida por los vasos liberianos a todas las partes de la planta para que sirva de alimento. El material sobrante se almacena y constituye las reservas del vegetal.




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5. Fotosíntesis

La fotosíntesis, del griego antiguo φωτο (foto) "luz" y σύνθεσις (síntesis) "unión", es la base de la mayor parte de la vida actual en la Tierra. Proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.
Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotoautótrofos y además son capaces de fijar el CO2 atmosférico (lo que ocurre casi siempre) o simplemente autótrofos. Salvo en algunas bacterias, en el proceso de fotosíntesis se producen liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de H2O) hacia la atmósfera (fotosíntesis oxigénica). Es ampliamente admitido que el contenido actual de oxígeno en la atmósfera se ha generado a partir de la aparición y actividad de dichos organismos fotosintéticos. Esto ha permitido la aparición evolutiva y el desarrollo de organismos aerobios capaces de mantener una alta tasa metabólica (el metabolismo aerobio es muy eficaz desde el punto de vista energético).
La otra modalidad de fotosíntesis, la fotosíntesis anoxigénica, en la cual no se libera oxígeno, es llevada a cabo por un número reducido de bacterias, como las bacterias púrpuras del azufre y las bacterias verdes del azufre; estas bacterias usan como donador de hidrógenos el H2S, con lo que liberan azufre.

Fase fotoquímica

La energía luminosa que absorbe la clorofila se transmite a los electrones externos de la molécula, los cuales escapan de la misma y producen una especie de corriente eléctrica en el interior del cloroplasto al incorporarse a la cadena de transporte de electrones. Esta energía puede ser empleada en la síntesis de ATP mediante la fotofosforilación, y en la síntesis de NADPH. Ambos compuestos son necesarios para la siguiente fase o Ciclo de Calvin, donde se sintetizarán los primeros azúcares que servirán para la producción de sacarosa y almidón. Los electrones que ceden las clorofilas son repuestos mediante la oxidación del H2O, proceso en el cual se genera el O2 que las plantas liberan a la atmósfera.
Existen dos variantes de fotofosforilación: acíclica y cíclica, según el tránsito que sigan los electrones a través de los fotosistemas. Las consecuencias de seguir un tipo u otro estriban principalmente en la producción o no de NADPH y en la liberación o no de O2.

Fotofosforilación acíclica

external image 180px-Photosystems.pngexternal image magnify-clip.pngEstructura de un fotosistema
Este proceso permite la formación de ATP y la reducción de NADP+ a NADPH + H+, y necesita de la energía de la luz, como ya se ha dicho. Se realiza gracias a los llamados fotosistemas, que se encuentran en la membrana de los tilacoides (en los cloroplastos). Estos están formados por dos partes:
  • Antena, donde se agrupan los pigmentos antena, junto con proteínas, y cuya función es captar la energía de los fotones para transmitirla al pigmento diana; y el centro de reacción. Este esta formado por proteínas y por pigmentos, encontrándose en él el llamado pigmento diana, que es aquel que recibe la energía de excitación de la antena, energía que sirve para excitar y liberar electrones. Aquí también se encuentra el primer dador de electrones, que repone los electrones al pigmento diana,
  • Primer aceptor, que recibe los electrones liberados.
Hay dos tipos de fotosistemas:
  • Fotosistema I, que se encuentra sobre todo en los tilacoides de estroma, y cuyo pigmento diana es la clorofila P700.
  • Fotosistema II, que se encuentra sobre todo en los grana y cuyo pigmento diana es la clorofila P680.

Proceso

El proceso de la fase luminosa, supuesto para dos electrones, es el siguiente: Los fotones inciden sobre el fotosistema II, excitando y liberando dos electrones, que pasan al primer aceptor de electrones, la feofitina. Los electrones los repone el primer dador de electrones, el dador Z, con los electrones procedentes de la fotólisis del agua en el interior del tilacoide (la molécula de agua se divide en 2H+ + 2e- + 1/2O2). Los protones de la fotólisis se acumulan en el interior del tilacoide, y el oxígeno es liberado.
Los electrones pasan a una cadena de transporte de electrones, que invertirá su energía liberada en la síntesis de ATP. ¿Cómo? La teoría quimioosmótica nos lo explica de la siguiente manera: los electrones son cedidos a las plastoquinonas, las cuales captan también dos protones del estroma. Los electrones y los protones pasan al complejo de citocromos bf, que bombea los protones al interior del tilacoide. Se consigue así una gran concentración de protones en el tilacoide (entre éstos y los resultantes de la fotólisis del agua), que se compensa regresando al estroma a través de las proteínas ATP-sintasas, que invierten la energía del paso de los protones en sintetizar ATP. La síntesis de ATP en la fase fotoquímica se denomina fotofosforilación.
Los electrones de los citocromos pasan a la plastocianina, que los cede a su vez al fotosistema I. Con la energía de la luz, los electrones son de nuevo liberados y captados por el aceptor A0. De ahí pasan a través de una serie de filoquinonas hasta llegar a la ferredoxina. Ésta molécula los cede a la enzima NADP+-reductasa, que capta también dos protones del estroma. Con los dos protones y los dos electrones, reduce un NADP+ en NADPH + H+.
El balance final es: por cada molécula de agua (y por cada cuatro fotones) se forman media molécula de oxígeno, 1,3 moléculas de ATP, y un NADPH + H+.

Esquema de la etapa fotoquímica, que se produce en los tilacoides.
Esquema de la etapa fotoquímica, que se produce en los tilacoides.

Fotofosforilación cíclica

Tiene lugar al mismo tiempo que la acíclica. En ella sólo interviene el fotosistema I. Los electrones liberados, después de llegar a la ferredoxina, pasan a las plastoquinonas, y siguen la cadena de transporte de electrones hasta regresar a la plastocianina y al fotosistema I. Por tanto, se genera ATP en lugar de NADPH. Sirve para compensar el hecho de que en la fotofosforilación acíclica no se genera suficiente ATP para la fase oscura.

Fase bioquímica o ciclo de Calvin: biosíntesis orgánica

external image 180px-Ciclo_de_Calvin.pngexternal image magnify-clip.pngEsquema simplificado del ciclo de Calvin-Benson
La fase bioquímica o ciclo de Calvin o ciclo reductivo de las pentosas-fosfato consiste en un ciclo de reacciones químicas en las que se incorpora el CO2 de la atmósfera en moléculas orgánicas, y se originan triosas fosfato, los primeros azúcares previos a la formación de sacarosa y almidón. Durante este ciclo se emplean el ATP y el NADPH producidos en la etapa fotoquímica. Se divide en tres etapas: carboxilación, reducción y regeneración.
Este ciclo comienza con una pentosa, la ribulosa-1,5-fosfato, que se carboxila con el CO2, y se descompone en dos moléculas de ácido-3-fosfoglicérico. Con el gasto de un ATP, el ácido-3-fosfoglicérico se fosforila en ácido-1,3-bifosfoglicérico. Éste se reduce con el NADPH, y se libera una molécula de ácido fosfórico, formándose el gliceraldehido-3-fosfato. La molécula formada puede seguir ahora dos vías: una es dar lugar a más ribulosa-1,5-fosfato para seguir el ciclo, y la otra es dar lugar a los distintos principios inmediatos: glucosa o fructosa, almidón y a partir de ellos los demás glúcidos, y los lípidos, proteínas y nucleótidos que requiere la célula...
Hay que destacar que tanto la fase fotoquímica como la fase biosintética se producen a la vez. Son inseparables, ya que los productos de la fase fotoquímica son empleados en la fase biosintética. Por otro lado al consumir en la fase biosintética el ATP y NADPH se obtienen ADP y NADP+ para la fase fotoquímica. Para asegurar que ambas fases se produzcan a la vez existe una fuerte fotorregulación sobre las enzimas del ciclo de Calvin para que estén activas por el día e inactivas por la noche, en especial sobre la enzima rubisco. No obstante existe una variante de fotosíntesis presente en ciertas plantas que permite separar la fijación del CO2 de la fase fotoquímica. Se trata de la fotosíntesis tipo CAM, empleada por plantas adaptadas a climas desérticos, para evitar que se abran los estomas por el día para fijar el CO2, con la consiguiente pérdida de agua.
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