Estructuras que captan la energía lumínica y realizan fotosíntesis

Las plantas son organismos productores. La capacidad de producir alimentos a través del proceso de fotosíntesis hace posible la vida sobre la Tierra tal como la conocemos. Este proceso consiste en una serie de reacciones químicas complejas y transferencias de energía que se llevan a cabo dentro de las células de las plantas verdes, las algas y algunos tipos de bacterias. Las plantas están compuestas por diferentes tipos de células y las estructuras presentes en estas células absorben la luz solar, la que provee la energía necesaria para que el agua y el dióxido de carbono se conviertan en azúcares y oxígeno.

Cloroplastos

Los cloroplastos tienen dos membranas, una interna y una externa, que permiten que el oxígeno, el dióxido de carbono y el agua pasen a través de ellas. Los cloroplastos también contienen pigmentos, proteínas y membranas que absorben la luz solar y realizan reacciones químicas. Las células vegetales contienen 50 o más cloroplastos cada una. Durante la fotosíntesis, los cloroplastos presentes en las células vegetales usan la clorofila para captar energía del sol. La energía, el dióxido de carbono y el agua son convertidos en azúcares que las plantas usan para llevar a cabo procesos como el crecimiento y el desarrollo.

Pigmentos y complejos antena

Las clorofilas a y b son los pigmentos principales del cloroplasto que absorben la luz para la fotosíntesis. Son los que le dan el color verde a las hojas. Los pigmentos secundarios, como los carotenoides, ayudan a las plantas a realizar la fotosíntesis durante las condiciones de poca luz. Los carotenoides le dan a las hojas y las frutas un color naranja y rojo en ausencia de clorofila. Las moléculas de pigmentos se juntan en los tilacoides para formar los complejos antena. Los complejos antena toman los fotones de energía lumínica y los transfiere a los fotosistemas.

Tilacoides

Los tilacoides son membranas que forman sacos aplanados dentro del cuerpo principal del cloroplasto. También son llamados membranas fotosintéticas. Estos sacos se apilan para formar los grana. Las membranas tilacoides contienen clorofila a y b. Estas también contienen proteínas usadas en las reacciones químicas de la fotosíntesis. Estas proteínas se unen a las moléculas de clorofila.

Fotosistemas

Los cloroplastos tienen dos fotosistemas localizados dentro de los tilacoides que facilitan la absorción de la luz a través de una serie de reacciones lumínicas. Estos fotosistemas están compuestos por proteínas interconectadas que usan la energía del sol para realizar reacciones químicas. Los fotosistemas oxidan el agua, lo que causa la liberación de oxígeno. El hidrógeno remanente es usado durante el ciclo de Calvin. Los fotosistemas convierten al energía lumínica en adenosín trifosfato (ATP), una forma de energía química usada junto con el dióxido de carbono durante el proceso de fotosíntesis para producir carbohidratos.