Clorofila
La clorofila es una molécula producida por plantas, algas y cianobacterias que ayuda a convertir la energía luminosa en enlaces químicos. La clorofila se conoce como un pigmento o molécula que refleja algunas longitudes de onda de luz, mientras que absorbe otras. Los pigmentos producen una variedad de colores en el mundo vegetal y animal. La clorofila es un pigmento verde y es responsable del color verde de las plantas y las algas.
En las plantas, hay dos formas específicas de la clorofila: clorofila a y la clorofila b . Cada forma de clorofila absorbe longitudes de onda de luz ligeramente diferentes. Como se ve en el siguiente gráfico, la clorofila a absorbe longitudes de onda azul oscuro y longitudes de onda rojo oscuro. La clorofila b absorbe una longitud de onda azul clara y una longitud de onda naranja rojiza. Las plantas tienen ambas formas de clorofila, lo que les permite absorber la mayoría de las longitudes de onda azules y la mayoría de las rojas. La gran caída en el medio del gráfico cerca de las longitudes de onda verdes se debe a que la clorofila refleja, en lugar de absorber, la luz verde.
Funciones de la clorofila
Clorofila en la biosíntesis de azúcares
Las plantas usan ambas formas de clorofilas para recolectar la energía de la luz. La clorofila se concentra en las membranas tilacoides de los cloroplastos. Los cloroplastos son los orgánulos en los que tiene lugar la fotosíntesis. Los tilacoides son pequeños sacos de membrana, apilados uno encima del otro. Incrustadas en estas membranas hay una variedad de proteínas que rodean a la clorofila. Estas proteínas trabajan juntas para transferir la energía de la luz, a través de la clorofila, a los enlaces de ATP, la molécula de transferencia de energía de las células. Luego, el ATP se puede usar en el ciclo de Calvin , o ciclo oscuro, para crear azúcares.
La serie de proteínas que transfieren energía de la luz y la canalizan hacia la síntesis de azúcares se conocen como fotosistemas. Todo el proceso, los ciclos de luz y oscuridad juntos, se conoce como fotosíntesis y ocurre en plantas, algas y algunas bacterias. Estos organismos absorben dióxido de carbono (CO 2 ), agua (H 2 O) y luz solar para producir glucosa. Pueden usar esta glucosa en el proceso de respiración celular para crear ATP, o pueden combinar la glucosa en moléculas más complejas para almacenarlas.
Clorofila en la producción de oxígeno.
Un subproducto de la fotosíntesis es el oxígeno. Las plantas pueden usar este oxígeno en la respiración celular, pero también liberan un exceso de oxígeno al aire. Este oxígeno también permite que muchas no plantas se sometan a la respiración, lo que sustenta la vida en la Tierra. El oxígeno se produce en la primera parte del ciclo de luz de la fotosíntesis. Las plantas dividen las moléculas de agua para producir electrones, iones de hidrógeno y oxígeno diatómico (O 2 ). Los electrones suministran la cadena de transporte de electrones que impulsa la producción de ATP. El oxígeno se libera al aire. De esta forma se produce todo el oxígeno que respiramos.
Beneficios de la clorofila
Debido a la clorofila, toda la vida en la Tierra es posible. El primer beneficio es el azúcar, que se produce mediante el proceso de ATP impulsado por la clorofila. Las plantas, como productores primarios, producen la base de la cadena alimentaria. Todos los demás organismos de la cadena alimentaria dependen de los azúcares que crean las plantas para sustentar la vida. Si bien es posible que los principales depredadores de una cadena alimentaria nunca se coman una sola planta, lo más seguro es que comen herbívoros. Estos herbívoros solo comen plantas y crecen y crean materia digiriendo y utilizando nutrientes vegetales. La acumulación de estos nutrientes en la naturaleza no sería posible sin ella.
El segundo beneficio obtenido por todos los organismos es el oxígeno. Si bien la clorofila no produce oxígeno directamente, la clorofila y el complejo de proteínas se asocia con la transferencia de electrones a moléculas como ATP y NADPH, que pueden mantener la energía en enlaces. La necesidad de electrones para impulsar este proceso hace que las moléculas de agua se dividan, creando oxígeno. Este oxígeno se libera a la atmósfera. Las plantas, las algas y las cianobacterias producen todo el oxígeno de la atmósfera. Todos los demás animales y la mayoría de las plantas necesitan este oxígeno para sobrevivir.
Términos de biología relacionados
- Fotosistema : serie de proteínas y pigmentos que transfieren energía a coenzimas como NADPH y ATP, que proporcionan la energía para muchas reacciones celulares.
- Pigmento : moléculas que reflejan algunas longitudes de onda de luz, mientras que absorben otras.
- Tilacoide : serie de sacos membranosos presentes en los cloroplastos que contienen los fotosistemas y otras proteínas involucradas en las reacciones a la luz.
- Cloroplasto : los orgánulos responsables de la fotosíntesis.
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