Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso que convierte la energía de la luz solar en alimento. La fotosíntesis alimenta al mundo, toma los rayos del sol y los convierte en comida en su plato con solo unos pocos pasos entre ellos. Recuerde que en la fotosíntesis, la energía luminosa, el dióxido de carbono y el agua se utilizan para producir glucosa (o azúcar) y oxígeno.
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Después de arrojar algo de luz solar sobre cómo comienza la fotosíntesis con las reacciones a la luz , ahora estamos listos para aprender la segunda parte de la fotosíntesis, llamadas reacciones oscuras , también conocidas como ciclo de Calvin . Este paso también se conoce a veces como el «ciclo de Calvin-Benson», ya que recibe su nombre de los científicos que lo descubrieron. Mientras que la luz solar se usa durante las reacciones de luz para producir ATP y el portador de electrones NADPH, las reacciones oscuras usan estos productos para completar la fotosíntesis sin el uso de energía luminosa.
Las reacciones lumínicas producen ATP y NADPH en los tilacoides de los cloroplastos. Estos productos se liberan en el estroma del cloroplasto. Aquí, el ciclo de Calvin puede despegar, utilizando dióxido de carbono del aire para crear azúcares.
Esta es la parte de ‘síntesis’ de la ‘fotosíntesis’, donde las plantas terminarán de cocinar algo de comida con la ayuda de un poco de dióxido de carbono.
Ciclo de Calvin
La clave para crear azúcares proviene de la fijación de carbono , donde el carbono inorgánico se fija en carbono orgánico, como los azúcares. En el ciclo de Calvin, el dióxido de carbono se fija en una molécula orgánica con la ayuda de una enzima llamada RuBisCO . Aquí, el dióxido de carbono que exhalamos como desecho lo utilizan las plantas que realizan la fotosíntesis. Resaltemos algunos de los pasos que se encuentran en este ciclo de Calvin.
RuBisCO une tres moléculas de dióxido de carbono con tres moléculas de 5 carbonos, cada una de las cuales tiene dos fosfatos, llamados RuBP . Se crean seis moléculas de 3 carbonos, cada una con un fosfato. Luego se utilizan seis moléculas de ATP, donando otro fosfato a cada molécula. A continuación, seis portadores de electrones NADPH de las reacciones de luz transportan electrones a este ciclo de Calvin. Se oxidan a NADP +, donando electrones a las moléculas de carbono, que luego se reducen. Esto da como resultado seis moléculas súper energéticas de 3 carbonos llamadas gliceraldehído-3-fosfato o G3P . Esto produce una molécula de 3 carbonos con un grupo fosfato.. Una de estas afortunadas moléculas de G3P se usa para crear glucosa u otras moléculas de carbono a medida que sale del ciclo, mientras que el resto de las cinco moléculas se reorganizan con la ayuda de tres ATP que recrean tres moléculas de RuBP que pueden comenzar el ciclo nuevamente. Esta es la regeneración de RuBP que permite que continúe el ciclo de Calvin.
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La molécula de G3P que sale del ciclo es la más importante. Dos moléculas de G3P pueden crear una molécula de glucosa. Esta molécula de glucosa es el componente básico para crear todo lo demás en la planta y lo que alimenta a todos los demás organismos que se alimentan de plantas, como nosotros.
Resumen de la lección
En esta lección, hemos aprendido cómo las reacciones oscuras o el ciclo de Calvin utilizan dióxido de carbono de la atmósfera, así como ATP y NADPH de las reacciones de luz, para producir azúcar. Recuerde que las reacciones a la luz también utilizaron agua y produjeron oxígeno como desecho. La enzima RuBisCO utiliza tres moléculas de CO2 en la fijación de carbono . Se usa un dióxido de carbono a la vez, lo que da como resultado pasos que fijan, reorganizan y energizan las moléculas de carbono, y eventualmente forman una molécula de 3 carbonos llamada G3P., o gliceraldehído-3-fosfato, que se libera. G3P es el material de partida para la glucosa y otros azúcares también. Por lo tanto, los productos de las reacciones de luz creadas con la luz solar alimentan las reacciones oscuras para crear alimentos. ¡Esto completa la fotosíntesis y ayuda a alimentar al mundo!
Resultado de aprendizaje
Podrá explicar los pasos involucrados en el ciclo de Calvin después de ver esta lección.
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