2.1. ¿Por qué las plantas son de colores?
Para que ocurra el proceso de fotosíntesis las células fotosintéticas presentan una serie de pigmentos localizados en las membranas de los tilacoides.
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Imagen 5. Autor: Wilfredo R. Rodriguez H. Licencia Creative Commons |
Los más importantes son las clorofilas —la imagen muestra, al microscopio, cloroplastos que contienen clorofila—, aunque existen también otros pigmentos denominados pigmentos accesorios, capaces de absorber la luz, tales como:
- Carotenoides: de colores anaranjados, rojos, amarillos, transfieren la energía a la clorofila.
- Xantofilas, de color amarillento.
La clorofila es un pigmento capaz de absorber la luz roja (600-700 nm) y la azul (400-500 nm) y de reflejar la luz verde (500-600 nm). Se encuentra formada por carbono e hidrógeno y en su estructura tiene un anillo de porfirina, con un átomo de Mg2+ central y una cadena larga llamada fitol, con restos de metilo (-CH3).
Existen varios tipos de clorofila, llamados clorofila a, b, c, d y bacterioclorofila; unas de otras se diferencian en los sustituyentes del anillo porfirínico. Estas moléculas son capaces de absorber la energía luminosa, al hacerlo quedan excitadas; cuando cede un electrón, al captarlo, vuelven al estado de reposo.
Estos pigmentos se encuentran en la membrana tilacoidal asociados en grupos que constituyen unidades fotosintéticas llamadas fotosistemas.
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Los fotosistemas son los centros donde se agrupan los pigmentos fotosintéticos; se encuentran en la membrana tilacoidal formando unidades fotosintéticas.
En un fotosistema encontranos dos partes, una forma el complejo colector o complejos antena, que presenta muchas moléculas de clorofila a y b y algunos carotenoides —captan la energía del Sol, excitan un electrón y le pasan esta energía a la molécula siguiente, la cual también se excita, liberando un electrón—, así hasta que llegan a una molécula centro de reacción, que presenta clorofila-a llamada clorofila diana; ésta, al excitarse, enviará el electrón a una cadena de transporte de electrones.
Existen dos tipos de fotosistemas:
- El Fotosistema I (F I); situado en los tilacoides que no forman la grana, su centro de reacción es rico en clorofila a, cuyo nivel máximo de absorción de la luz es de 700 nm y cuyo dador y aceptor de electrones son la plastocianina y la clorofila a. Se halla en todos los organismos fotosintéticos.
- El Fotosistema II (F II): situado en la grana, su centro de reacción presenta clorofila b, con un máximo de absorción de la luz a 680 nm. Acepta e-/H+ del agua y por ello se asocia con la liberación de oxígeno. Es propio de las células de organismos oxigénicos (cianobacterias, algas-eucariotas y arquegoniadas).
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Imagen 6. Autor: J.L.Sánchez Guillén. Autorizado su uso educativo no comercial
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Elige la opción correcta en cada caso.
Los fotosistemas sólo se forman por clorofila:
Verdadero Falso
El pigmento que resulta imprescindible en la fotosíntesis es el caroteno:
Verdadero Falso
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La luz blanca se separa en sus colores componentes cuando pasa a través de un prisma; un haz de luz está compuesto por pequeños paquetes de energía, denominados actualmente cuantos de luz o fotones.
Cuando un pigmento como la clorofila absorbe energía luminosa pueden ocurrir tres cosas:
- Que la energía sea atrapada y convertida en energía química como en la fotosíntesis.
- Que se disipe como calor.
- Que sea emitida con una longitud de onda mayor con pérdida de energía como fluorescencia.
En la luz podemos diferenciar diferentes espectros de energía:
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Imagen 8. Autor: Horst Fran. Licencia Creative Commons |
Visita este enlace, y haz el ejercicio relacionado con la absorción de la luz.