La fotosíntesis es un proceso que solo pueden realizar los seres vegetales, y del que dependemos todos los animales para poder respirar y, por lo tanto, existir. Aunque los humanos solemos pensar que las plantas terrestres son las principales responsables de la vida, algo que no es del todo extraño al ser nosotros mismos seres terrestres y no acuáticos, en realidad son las que habitan los mares, ríos y pantanos las que producen el mayor porcentaje de este vital gas.
Pero ojo, eso no significa ni mucho menos que los árboles, palmeras, y demás no sean importantes… porque sí lo son. Todo cuenta. Y cuantas más plantas haya en el planeta, tanto en sus aguas como en la corteza terrestre, mayor será la diversidad de vida. Pero, ¿cómo lo hacen ellas para sobrevivir? Pues bien, transformando el dióxido de carbono obtenido del aire en alimento, durante lo que se conoce como fase oscura de la fotosíntesis.
¿Cómo se lleva a cabo la fase oscura de la fotosíntesis?
Imagen – Wikimedia/Cheveri
Aunque su nombre puede llevar a confusión, es una reacción que se lleva a cabo tanto de día como de noche en unas estructuras llamadas cloroplastos. En esta fase se toman principalmente ATP (trifosfato de adenosina), esencial para obtener energía y NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) la cual es una coenzima gracias a la cual se fija el dióxido de carbono. Con ellos, se realizan más procesos químicos sobre ellos, divididos en dos partes:
Fijación del carbono
Si bien no depende de que en ese momento haya luz solar, es importante destacar que sin ella no se podría dar, puesto que ciertas enzimas implicadas dependen de la luz. A la hora de fijar el carbono, las plantas pueden hacerlo de distintas maneras. De hecho, los botánicos han identificado tres fijaciones de CO2:
- Plantas C3: son las más comunes. Ellas lo fijan durante el ciclo de Calvin (que ahora veremos), sin que haya fijaciones previas.
- Plantas C4: son aquellas en las que el dióxido de carbono, tras reaccionar con el fosoenolpiruvato, origina oxalacetato, el cual después se convierte en malato (moléculas de 4 carbonos). Este malato es el que se llevará a las células, y donde se producirá el dióxido de carbono necesario para el ciclo de Calvin y piruvato.
- Plantas CAM: se da en las plantas suculentas. Al vivir en regiones donde las temperaturas máximas son realmente altas, y donde además llueve poco, los estomas permanecen cerrados durante el día para reducir la pérdida de agua. Por la noche se abren, y es cuando absorben el CO2. Pero, al igual que en las plantas C4, este primero da lugar al malato tras una serie de reacciones químicas, que acaba suministrando el CO2 durante el día. Más información aquí.
Ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin es un proceso durante el cual el dióxido de carbono es transformado en glucosa, la cual se usará por la planta para respirar y, también, como fuente de carbono. Es la segunda fase de la fotosíntesis, y la más importante para la mayoría de animales, pues gracias a ella los seres vegetales pueden existir, y, por lo tanto, expulsar oxígeno durante todo el día y toda la noche.
¿Dónde se lleva a cabo la fase oscura de la fotosíntesis?
La fase oscura se realiza en los cloroplastos. Estos son estructuras celulares que se encuentran en los organismos eucariotas, y tienen una forma oval o esférica. Su función principal es la transformación de energía del sol en energía química, algo que ocurre durante la fotosíntesis y, para ser más exactos, durante su fase oscura.
Está compuesto por una envoltura compuesta por dos membranas las cuales contienen pigmentos como la clorofila, así como otras sustancias esenciales para que pueda cumplir con su función.
¿Cuál es la estructura del cloroplasto?
- Membrana externa: es permeable y posee proteínas. Lo mantiene separado del citoplasma.
- Membrana interna: contiene estroma, que es su región acuosa.
- Membrana tilacoidal: en ella se sitúan los tilacoides, que son como sacos aplanados. Cuando estos se apilan, forman granas.
¿Qué función tiene?
En el interior de los cloroplastos se lleva a cabo la fotosíntesis, tanto su fase lumínica (producir ATP y NADPH en la membrana tilocoidal), como la fase oscura (fijación del dióxido de carbono en el estroma). Pero no solo eso, sino que también sintetizan aminoácidos y realizan ácidos grasos, esenciales para que las plantas puedan obtener alimento. Con este alimento, es decir, con estos glúcidos, azúcares y almidones, tienen la oportunidad de crecer, florecer y producir sus semillas.
Así pues, sin la fotosíntesis nuestro mundo sería muy distinto. Es por eso por lo que es conveniente, además de interesante, conocer más en profundidad la flora que nos rodea, puesto que sin ellas seguramente ninguno de nosotros estaría aquí hoy.
Esperamos que te haya sido de utilidad lo que has aprendido sobre la fase oscura de la fotosíntesis.