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cloroplastos en la fotosintesis

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mildred calderon

on 1 September 2015

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Transcript of cloroplastos en la fotosintesis

En las células vegetales, la obtención de nutrientes se efectúa por medio de la fotosíntesis; éste es un proceso mediante el cual los vegetales transforman, con la presencia de la luz solar, las sustancias inorgánicas que toman del medio en materia orgánica nutritiva.
Los órganos celulares responsables de realizar la fotosíntesis son los cloroplastos, que se localizan en las células de las hojas de los vegetales.
cloroplasto
Los cloroplastos son orgánulos típicos y exclusivos de las células vegetales que poseen clorofila. Por ellos las plantas son capaces de realizar el proceso de fotosíntesis, proceso que transforma la energía luminosa en energía química contenida en las moléculas de ATP. 

cloroplastos
Los cloroplastos se identificaron como el sitio de la fotosíntesis en 1881 mediante un ingenioso experimento del biólogo alemán T. Engelmann. Él ilumino las células del alga verde Spirgyra y encontró bacterias con movimientos activos reunidas fuera de la célula, cerca del sitio del gran cloroplasto con forma de listón.
cloroplastos
Las bacterias usaban las cantidades diminutas de oxigeno liberadas durante la fotosíntesis en el cloroplasto para su respiración aeróbica
estructura de los cloroplastos
La cubierta externa de un cloroplasto consiste en una envoltura formada por dos membranas separadas por un espacio estrecho. Como la membrana externa de una mitocondria, la membrana externa de la envoltura del cloroplasto contiene varias porinas distintas.

Cuando los organismos, por medio de la fotosíntesis, son capaces de elaborar sus propios alimentos se denominan autótrofos, y cuando, por el contrario, tienen que encontrar sus alimentos en la naturaleza se llaman heterótrofos (organismos que no pueden sintetizar su alimento a partir de materiales inorgánicos).

cloroplastos en la fotosintesis
Aunque estas proteínas poseen canales hasta cierto punto grandes, muestran cierta selectiva hacia diversos solutos
y por tanto es probable que tengan una permeabilidad libre para los metabolitos clave. La membrana interna de la envoltura es muy impermeable; las sustancias que la cruzan lo hacen solo con la ayuda de diversos transportadores.

La membrana interna del cloroplasto, que contiene la maquinaria para trasladar la energía, se organiza en sacos membranosos aplanados llamados tilacoides. Los tilacoides están dispuestos en las pilas ordenadas que se denominan granos. El espacio interior del saco tilacoide es la luz y el espacio fuera del tilacoide y dentro de envoltura del cloroplasto es el estroma, que contiene las enzimas encargadas de las síntesis de carbohidratos.

Como la matriz de una mitocondria, el estroma de un cloroplasto alberga
pequeñas moléculas de DNA circular de doble cadena y ribosomas similares a los procariotas. El DNA del cloroplasto contiene entre 60 y 200 genes que participan en la expresión génica (tRNA, rRNA, proteínas ribosómicas) o en la fotosíntesis.

Las membranas tilacoides poseen un alto
contenido proteico y son inusuales porque tienen cantidades más o menos pequeñas de fosfolípidos. En su lugar, estas membranas albergan un alto porcentajes de glucolípidos que contienen galactosa. Los ácidos grasos de estos lípidos que contienen varios enlaces dobles, lo que hace que la bicapa lipídica de las membranas tilacoides sean muy fluidos.

La fluidez de la bicapa lipídica facilita la difusión lateral de complejos proteicos a través de la membrana durante la fotosíntesis, los cloroplastos surgen por la fisión de cloroplastos preexistentes (o sus percusores no pigmentados, llamados proplastidio).

La clorofila tiene un color verde porque es capaz de absorber luz del espectro visible entre los colores azul y rojo, y al mismo tiempo reflejar color verde.

clorofila
Esta sustancia se localiza en los cloroplastos, que son organelos que llevan a cabo el proceso de fotosíntesis   los componentes principales de la clorofila son el carbono y el hidrógeno, con un centro de nitrógeno. Cuando ésta sustancia entra en contacto con la luz solar, reacciona transformando la energía luminosa en energía química.

La fotosíntesis en las plantas depende de la captura de la energía de la luz en el pigmento clorofila, y, en particular, la clorofila a. Esta clorofila reside principalmente en los cloroplastos, y da a las hojas su color verde. El rango de absorción de la luz en las hojas, es ampliado por algunos pigmentos accesorios como los carotenoides.

La clorofila-b tiene la composición C55H70O6N4Mg, que se diferencia de la clorofila-a, en la sustitución de un grupo metilo, por un CHO. Presenta un color visual verde-azulado, y los picos de absorción están a 453nm y 642nm. Se da en todas las plantas, las algas verdes y algunas procariotas. En las plantas por lo general, hay aproximadamente la mitad de clorofila-b que de clorofila-a.

Molécula pequeña compuesta por un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno. Los grupos metilos se agregan a las proteínas o los ácidos nucleicos, o se extraen de estos y pueden cambiar la forma en que estos actúan en el cuerpo.

carotenoides
Los carotenoides son los responsables de la gran mayoría de los colores amarillos, anaranjados o rojos presentes en los alimentos vegetales, y también de los colores anaranjados de varios alimentos animales. 

En los vegetales verdes se encuentran en los cloroplastos, formando parte del sistema de biosíntesis a partir de la energía de la luz, pero son mucho más abundantes, y visibles, coloreando algunas raíces, frutas y flores.

be-caroteno
El beta-caroteno es uno de los pigmentos de un grupo de pigmentos rojos, anaranjados y amarillos llamados carotenoides. El beta-caroteno y otros carotenoides proveen aproximadamente el 50% de la vitamina A necesaria en la dieta.  El beta-caroteno está presente en las frutas, verduras y granos.

licopeno
El licopeno es el carotenoide más abundante en el tomate. Aunque el contenido depende mucho del grado de maduración (aumenta con ella), exposición a la luz (también aumenta), tipo de suelo, y de la variedad, puede considerarse representativa la cifra de 40 mg de licopeno por cada 100 gramos.
capsantina
La capsantina es el principal carotenoide del pimiento común (Capsicum annuum), en el que representa hasta el 60% del total de los carotenoides presentes. También es el más abundante en otras especies del mismo género y, naturalmente también en el pimentón.

importancia de los carotenoides en la fotosintesis
En ausencia de los carotenoides, las clorofilas son mucho mas susceptibles a ser destruidas en presencia de luz solar. Sin estos pigmentos las plantas no pueden efectuar la fotosíntesis y por tanto morirán una vez que sus reservas de energía en la semilla sean agotadas.

bibliografia
http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Cloroplastos.htm
http://lafotosintesis.blogspot.com/2006/04/cloroplastos-y-fotosntesis.html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/biology/pigpho.html
Fuente: Karp, E. (2006). Biología Celular y Molecular. Cuarta Edición . Mc Graw Mill.
http://labellezadelasplantas.blogspot.com/2013/11/cloroplasto-estructura-y-funcion.html
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