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¿Por qué las plantas verdes liberan oxígeno?

Escrito por john brennan | Traducido por maria eugenia gonzalez
¿Por qué las plantas verdes liberan oxígeno?

Todo el oxígeno que respiras proviene de las plantas.

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

El oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre. La mayor parte de él se encuentra unido a otros elementos como parte de varios compuestos como H2O. Todo el oxígeno gaseoso —el que las personas respiran— en la atmósfera proviene de las plantas. Estas producen este oxígeno como parte de la fotosíntesis.

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Fotosíntesis

El proceso de fotosíntesis en las células de las plantas se divide en dos etapas: las reacciones a la luz y las reacciones independientes de la luz. Básicamente, las reacciones a la luz usan la luz del sol para hacer combustible para las reacciones oscuras, que fabrican azúcar del dióxido de carbono. Están involucrados dos compuestos incrustados en las membranas; estos son llamados fotosistema I y fotosistema II. El oxígeno es producido durante los eventos que ocurren en el fotosistema II. El oxígeno no es producido porque las plantas lo necesiten —aunque sí lo requieren— sino que es apenas un subproducto del proceso.

Mecanismo

En el fotosistema II, cuando las moléculas del pigmento clorofila absorben fotones de la luz, los electrones en estas moléculas saltan a un nivel de energía más alto. Las moléculas de clorofila son dispuestas de modo que la energía absorbida por una puede ser pasada a otra, un poco como una patata caliente se pasa en una cadena de escolares. Al final de la cadena, un par especial de moléculas de clorofila llamadas P680 entrega los electrones excitados a otra molécula llamada aceptante primario.

Separación del agua

La molécula P680 está ahora perdiendo un electrón, de modo que tiene que tomar ese electrón de algún otro lado. Lo hace con la ayuda de una enzima que separa las moléculas de agua. El agua separada es un proceso intensivo de energía. Solo ha sido posible en esta instancia debido a que la P680 con un electrón perdido es una molécula de energía muy alta, por lo que incluso el agua descompuesta requiere energía, agregando un electrón para que la molécula P680 libere incluso más energía. Cuando una molécula de agua se separa, libera dos iones de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Este átomo de oxígeno rápidamente se combina con alguna otra forma de oxígeno de otra molécula de agua separada para formar O2, o gas oxígeno.

Funcionamiento

Esencialmente, el rol del agua en las reacciones de la luz es como un donante de electrones, una especie que suministra electrones a otras moléculas que los transportan. Dado que el agua tiene electrones perdidos, los bioquímicos dicen que ha sido oxidada. Los electrones generados a través de este proceso son finalmente usados para reducir o agregar electrones a una molécula llamada NADP+, que puede suministrar energía a las reacciones oscuras. A pesar de su importancia para los humanos, la producción de oxígeno es solo un subproducto del proceso de fotosíntesis.

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