Receptores de fotones

La mayoría de la vida en el planeta se basa en dos grandes procesos energéticos: la fotosíntesis y la respiración. Crecer, desarrollarse, reproducirse, nutrirse, moverse, es decir, casi todas las funciones vitales de los organismos, dependen de estos dos procesos. ¿Conoces cuales son las etapas que los conforman? ¿Qué estructuras celulares son capaces de realizar estas funciones?

Cuando en un día soleado estas en la playa, lo juegas algún deporte en la cancha ¿qué sientes?, ¿qué experimenta tu cuerpo? Una de las primeras reacciones que podemos percibir en  el cuerpo es sudoración, enrojecimiento y, tal vez, ardor en la piel. Cuando nos sucede esto estamos en presencia de una transferencia de energía desde la luz del Sol hasta nuestro cuerpo. La luz es una fuente de energía clave para la vida en la tierra, de ella dependen muchos procesos y por eso es importante conocer cómo afecta a los organismos, en especial a aquellos que fotosintetizan, es decir, a aquellos que son capaces de utilizarla para la producción de sustancias complejas. Nosotros no somos capaces de hacerlo, pero los vegetales si (Figura1.1).  

Figura 1,1 Las hojas han evolucionado hasta ser excelentes estructuras para captar la luz solar

La luz en algunos fenómenos se comporta como partículas que son pequeños paquetes de energía llamados: fotones. Dicha energía es utilizada por las plantas para fotosintetizar. En otros fenómenos, pensamos en la luz como un onda. La luz que proviene del sol, en realidad tiene un conjunto de ondas de diferentes longitudes, cada una de diferente energía, como podemos observar al hacerla pasar por un prisma; asi apreciamos que la luz visibles a nuestro ojo o luz blanca la conforman luces o radiaciones de variados colores como el violeta, azul, verde, amarillo, naranja, rojo. (Figura1.2). Hay otras radiaciones que los humanos no podemos ver, como la luz ultravioleta, por ejemplo.

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En este enlace encontraras mayor información acerca del prisma de color

Cuando la luz visible incide sobre cualquier objeto, algunas de sus radiaciones se absorben y otras se reflejan, dependiendo de su longitud de onda. Por ejemplo: Observamos que la mayoría de las plantas son de color verde porque reflejan la longitud de onda del verde y absorben las demás. Esto es de gran importancia, porque las plantas tienen una mayor actividad fotosintética en las longitudes de ondas extremas de la luz, es decir en los colores rojo-anaranjado y azul violeta. Como se muestra en la (Figura 1.3)

¿Qué les permite a estos organismos capturar la luz?

Si viajamos al interior de la hoja de una planta cualquiera, por ejemplo de un árbol de mango, entraremos a sus células y dentro de ellas a las estructuras  microscópicas u orgánulos celulares llamados: Cloroplastos (Figura 1.5 y 1.6), los cuales contienen un pigmento de color verde: la clorofila. 

La clorofila es el pigmento que capta la luz, diríamos que es el receptor capaz de atrapar los fotones. En el planeta existen varios tipos de clorofila, la más común es la clorofila a, pero también existen otras en combinación con la primera y son llamadas clorofila b, c y d. Junto a la clorofila se encuentran otros pigmentos que también pueden captar algo de luz y que son de colores amarillo, anaranjado y rojo. 

¿Sabías que…? La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas transforman la energía lumínica proveniente del sol en energía química. Estas moléculas se forman a partir de dióxido de carbono y agua, con desprendimiento de oxigeno a la atmósfera.

Formula General de la fotosíntesis:

                    
                                        Luz

6CO₂ + 6H₂O                                       C₆H₁₂O₆ + 60₂

                                   Clorofila