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Qué es la fotosíntesis reducida y oxidada

Escrito por robin wasserman | Traducido por cp mérida
Qué es la fotosíntesis reducida y oxidada

Las reacciones de oxidación-reducción en plantas.

AlexRaths/iStock/Getty Images

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas convierten el agua y el dióxido de carbono en carbohidratos y oxígeno utilizando la energía del sol. Con el fin de entender lo que se reduce y lo que se oxida durante este proceso, es útil comprender exactamente lo que significa la oxidación y la reducción. Las reacciones de oxidación-reducción implican la transferencia de electrones. Cuando la carga de un átomo aumenta, el átomo se dice que está oxidado. Cuando la carga de un átomo disminuye, el átomo se dice que se reduce. Puesto que los electrones poseen cargas negativas, el átomo al que el electrón pasa es el átomo que se reduce.

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Reacciones químicas en la fotosíntesis

La principal reacción química que se produce durante la fotosíntesis es: (luz) 6CO2 + 6H2O --------> (C6H12O6) + 6O2 Es decir, 6 moléculas de dióxido de carbono, además de 12 moléculas de agua, en presencia de energía de la luz, crea hidratos de carbono (glucosa), más oxígeno. Puedes haber oído la expresión: "Las plantas respiran dióxido de carbono y exhalan oxígeno". Esta es la fórmula química global que muestra cómo funciona. Esta reacción, sin embargo, es el resultado de dos procesos separados. El primer proceso es la división de la molécula de agua. El segundo proceso es la conversión de dióxido de carbono a la glucosa.

La división de la molécula de agua

La ecuación química que muestra la división de la molécula de agua se muestra a continuación: (energía de la luz) 12 H2O -----------------------> 6 O2 + 24 H + + 24e- Por cada 12 moléculas de agua, 6 moléculas de oxígeno son liberados. Esto va acompañado por la liberación de 24 átomos de hidrógeno y 24 electrones. Puesto que la molécula de agua está perdiendo electrones en esta reacción, la molécula de agua se dice que está oxidada.

Conversión de dióxido de carbono en glucosa

La ecuación química muestra que la conversión del dióxido de carbono a glucosa se ​​muestra a continuación: CO2 + 24 + 24 H + e-------> C6H12O6 + 6 H2O En esta reacción, el dióxido de carbono, en presencia de iones de hidrógeno y electrones se convierte en glucosa y agua. Puesto que el dióxido de carbono es la adición de electrones, se reduce.

Más reacciones de reducción de oxidación

Si bien estas reacciones son importantes para la conversión de dióxido de carbono y agua en glucosa y oxígeno durante la fotosíntesis, no son las únicas que se producen con oxidación-reducción. Cuando el agua se convierte en iones de hidrógeno y electrones, una sustancia química con el nombre de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH) se forma. NADPH es un portador de electrones capaz de donar electrones a una amplia variedad de reacciones dentro de una célula. NADP + + H20 -------> NADPH + H + + O NADP + es la forma oxidada de NADPH. NADP + se reduce a NADPH mediante la aceptación de los electrones que se desprenden por la división de la molécula de agua. Por lo tanto, durante la fotosíntesis, además de dióxido de carbono cada vez reducido, NADP + se reduce también. Como + NADP se reduce a NADPH, otro compuesto se crea. La molécula trifosfato de adenosina (ATP) es formado. ATP se forma cuando el difosfato de adenosina (ADP) es fosforilada (designado por Pi fosfato inorgánico) durante la reacción de la luz (agrega otro grupo fosfato). ADP + Pi ------------> ATP Mientras ADP es fosforilado para crear ATP, esto no es una reacción de oxidación/reducción. De hecho, el término utilizado para esta reacción es fotofosforilación, como el ADP se fosforila utilizando la energía de la luz solar.

Resumen

La fotosíntesis se produce en dos pasos. El primer paso divide el agua utilizando la energía de la luz a las moléculas de oxígeno e hidrógeno, además de electrones. En el proceso, la molécula de agua se dice que está oxidada. Esto se produce en la fase dependiente de la luz de la fotosíntesis, ya que depende de la energía de la luz para dividir las moléculas de agua. Los electrones liberados en esta reacción reducen el NADP +, la creación de NADPH. La energía liberada de esa reacción se usa para fosforilar ADP utilizando Pi creando ATP, un portador principal de energía para la célula. En el proceso, el dióxido de carbono se reduce resultando en la formación de glucosa.

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