7.3. ANABOLISMO

7.3.1. CONCEPTO DE ANABOLISMO

La reacción esquemática de todo fenómeno anabólico es la siguiente:

A + B + Energía ---> AB

en la cual A y B son sustancias pobres en energía, mientras que el compuesto AB es rico en ella. De acuerdo con esto, en todo proceso anabólico o de síntesis, hay una incorporación de energía que puede tener tres orígenes:


a) Energía luminosa del sol. Los únicos seres que pueden incorporarla son las plantas verdes y algunas bacterias (bacterias verdes y purpúreas).

b) Energía procedente de reacciones químicas exotérmicas que se desarrollan en el medio ambiente. Solamente algunas bacterias (nitrificantes, sulfobacterias y ferrobacterias) pueden utilizar este tipo de energía.

c) Energía química almacenada en determinados compuestos orgánicos fabricados por cualquiera de los seres vivos que pueden captar la energía libre de los dos casos anteriores. Los animales y las plantas no verdes son los organismos que utilizan esta fuente de energía.
Los dos primeros tipos de incorporación de energía caracterizan la síntesis o anabolismo autótrofo; el último es propio del anabolismo heterótrofo.


7.3.2. PANORÁMICA GENERAL DEL ANABOLISMO AUTÓTROFO

La síntesis autótrofa se caracteriza porque partiendo de sustancias inorgánicas e incorporando a las mismas energía libre, son elevadas a la categoría de materia orgánica.

Teniendo en cuenta que los componentes básicos de la materia orgánica son el C, O, H, y N, serán los compuestos inorgánicos sencillos de estos elementos los que constituirán el punto de partida del anabolismo autótrofo. Tales compuestos son: para el C, el anhídrido carbónico (CO2); para el Nitrógeno, los nitratos (ion NO3-), y para el H y O, el agua.

Como consecuencia de ello, dentro del anabolismo autótrofo se pueden distinguir dos tipos fundamentales: el del Carbono (en forma de CO2) y el del Nitrógeno (en forma de NO3-). El del Hidrógeno y Oxígeno en forma de agua es simultáneo con el del Carbono.

Con el anabolismo del Carbono (al que acompaña siempre el del H y O en forma de agua) se forman monosacáridos, glicerina y ácidos grasos. Con el del Nitrógeno se forma amoniaco, que como radical amino (-NH2) se combina con alguno de los compuestos orgánicos de carácter ácido obtenidos en el anabolismo del Carbono, y se forman aminoácidos. Todas estas sustancias orgánicas sencillas sirven luego para formar principios inmediatos más complejos (polisacáridos, grasas, proteínas, etc.) por mecanismos químicos que son ya muy semejantes a los del anabolismo heterótrofo, pues como en éste, se parte ya de moléculas orgánicas.

Si dentro del anabolismo autótrofo, tenemos en cuenta la fuente que proporciona la energía para transformar las sustancias inorgánicas en orgánicas, podemos distinguir dos tipos de anabolismo autótrofo:

a) Fotosíntesis, cuando dicha energía procede de la luz solar; puede ser fotosíntesis del Carbono o fotosíntesis del Nitrógeno.

b) Quimiosíntesis, cuando procede de reacciones químicas exotérmicas; de la misma forma, ésta puede ser del Carbono o del Nitrógeno.

El anabolismo autótrofo es un proceso típicamente reductor. Esta reducción se consigue porque mediante la energía luminosa (fotosíntesis) o mediante reacciones químicas exotérmicas (quimiosíntesis) se liberan protones (H+) y electrones (e-) que transportados por algún enzima se fijan sobre compuestos inorgánicos diversos a los que reducen, logrando así su incorporación a la materia orgánica. También en todos los casos la energía (lumínica o calórica) es transferida como energía química al ATP para ser de esta forma utilizada en el proceso.


7.3.3. PANORÁMICA GENERAL DEL ANABOLISMO HETERÓTROFO

El anabolismo heterótrofo, a diferencia del autótrofo, parte ya de sustancias orgánicas sencillas, limitándose con ellas a elaborar otras progresivamente más complejas.

En los vegetales, el anabolismo heterótrofo viene a ser como la segunda parte de su anabolismo total, pues como consecuencia de la síntesis autótrofa el vegetal dispone ya de sustancias orgánicas sencillas, con las cuales puede elaborar compuestos orgánicos más complejos por un mecanismo paralelo al que se desarrolla en los seres heterótrofos (animales y plantas sin clorofila), los cuales ya inician su anabolismo con productos orgánicos sencillos, dada su incapacidad para formarlos a partir de la materia inorgánica.

Por tanto, todo lo que se diga sobre el anabolismo heterótrofo es válido, en líneas generales, para ambos grupos de seres vivientes.

7.3.3.1. ANABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS: Los monosacáridos procedentes de la digestión, representados fundamentalmente por glucosa, son transportados al hígado por la sangre, donde dicho azúcar se transforma en glucógeno que es almacenado. Para llevar a cabo esta transformación, la glucosa se fosforila (es decir, se le une una molécula de ácido fosfórico al Carbono 6, formando glucosa 6-fosfato), ya que solamente las moléculas de glucosa fosforilada son capaces de unirse para formar disacáridos y luego el polisacárido glucógeno. Este proceso se denomina glucogenogénesis.

A medida que las células del organismo van necesitando glucosa, el glucógeno del hígado se vuelve a convertir en glucosa 6-fosfato y ésta a su vez en glucosa, que es vertida en la sangre (donde gracias a la insulina se mantiene en una proporción constante del 1 por 1.000) que la hace llegar a todas las células del organismo. El proceso de obtención de moléculas de glucosa a partir del glucógeno se denomina glucogénesis.

Estas dos funciones que realiza el hígado de elaborar glucógeno y liberar glucosa, constituyen la llamada función glucogénico-glucémica. Esta doble función está regulada por dos hormonas de acción antagónica: la adrenalina, que incrementa la liberación de glucosa (acción hiperglucemiante), y la insulina, que actúa frenando dicha liberación (acción hipoglucemiante).

Otras partes del organismo, especialmente los músculos, pueden almacenar también glucosa en forma de glucógeno, pero este glucógeno sólo es utilizado para liberar energía en el lugar donde se encuentra sin que pueda ser movilizado hacia otras células.

Si en el organismo ingresan una excesiva cantidad de glúcidos, de tal manera que se satura la capacidad de almacenamiento en el hígado y en los músculos, entonces el exceso de glucosa es transformado en grasa que se almacena en los tejidos, especialmente el tejido adiposo.

En los vegetales, los monosacáridos obtenidos por fotosíntesis son también anabolizados, formando con ellos reservas de almidón (equivalente al glucógeno animal) que almacenan en forma de gránulos en el interior de sus células.

La glucosa y demás monosacáridos con los que los organismos anabolizan polisacáridos, pueden proceder de los alimentos (animales) o de la fotosíntesis (vegetales), pero en ocasiones el anabolismo heterótrofo de los glúcidos puede iniciarse con moléculas más sencillas que los monosacáridos, concretamente a partir del ácido pirúvico. Este proceso se conoce con el nombre de gluconeogénesis. En líneas generales la obtención de glucosa a partir del ácido pirúvico tiene lugar por una cadena metabólica inversa a la de la glucolisis, en la cual la glucosa se transforma en dos moléculas de ácido pirúvico.

7.3.3.2. ANABOLISMO DE LOS LÍPIDOS: el anabolismo de las grasas puede desarrollarse de dos maneras diferentes: a partir de las que aportan los alimentos y a partir de los glúcidos. En los vegetales sólo es posible la segunda vía, ya que no son capaces de absorber grasas en su nutrición.

a) Las grasas procedentes de los alimentos desdobladas durante la digestión en glicerina y ácidos grasos, son reconstruidas nuevamente apenas absorbida por el intestino. Una pequeña cantidad ingresa en el hígado, donde es almacenada, pero la mayor parte va a través del sistema linfático a almacenarse en los tejidos del cuerpo. Aunque todas las células pueden almacenar algo de grasa, esta función se desarrolla especialmente por células especializadas para este fin, que constituyen los tejidos grasos o adiposos (debajo de la piel, alrededor del corazón y riñones, etc.)

b) Las grasas pueden formarse en el organismo a expensas de los glúcidos. Este proceso metabólico exige la formación por una parte de glicerina, y por otra de ácidos grasos. La glicerina se forma a partir del 3-fosfogliceraldehido, sustancia que las plantas consiguen en el proceso de la fotosíntesis, y los animales a partir de la glucosa. Los ácidos grasos se forman a partir del acetil-CoA, obtenido a su vez del ácido pirúvico durante el catabolismo de la glucosa, por un proceso metabólico inverso al de la b-oxidación.

7.3.3.3. ANABOLISMO DE LOS PRÓTIDOS: los vegetales son capaces de fabricar los aminoácidos mediante la fotosíntesis del Nitrógeno, cosa que no pueden hacer los animales que los absorben tras la digestión de las proteínas.
En ambos casos, los aminoácidos deben unirse para formar cadenas de péptidos que después se unen para formar proteínas. La síntesis de proteínas a partir de aminoácidos constituye un complicado proceso en el que intervienen de una manera directa los ácidos nucleicos y que se desarrolla en dos importantes fases conocidas como transcripción y traducción genética.





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NECESIDADES O REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES

El organismo humano está compuesto por un elevado número de sustancias orgánicas e inorgánicas de las cuales 39 (9 aminoácidos, 2 ácidos grasos, 14 vitaminas y 14 elementos inorgánicos) se consideran actualmente esenciales, es decir, no sintetizables por el organismo, debiendo formar parte de la dieta habitual. Un elemento esencial es aquel que se requiere para desarrollar adecuadamente el crecimiento, la reproducción y la salud en el ciclo de la vida cuando el aporte del resto de nutrientes es óptimo; la dificultad de esta definición se debe a la interpretación de adecuado. Un elemento es claramente esencial si aparece una enfermedad cuando éste se omite de la dieta. Habitualmente la esencialidad se define en base a la evidencia de un mecanismo bioquímico (en este grupo se encuentran 14 minerales), si bien también puede definirse por su implicación en una función fisiológica (en este grupo se encuentran 9 minerales más). Los efectos fisiológicos de los nutrientes esenciales dependen del grado de ingesta. Este concepto consiste en que una disminución progresiva de la ingesta proporciona una disminución gradual de las funciones hasta que las seńales de deficiencia aparecen. Para un determinado grado de ingesta, algunos órganos y funciones se afectan antes que otros, dependiendo de distintas circunstancias. Las seńales de toxicidad empiezan a aparecer cuando se excede el límite de seguridad. 

Las necesidades o requerimientos de un nutriente esencial se definen como la cantidad mínima de dicho nutriente cuyo aporte continuado diario permite el mantenimiento de las funciones orgánicas, así como el crecimiento y desarrollo, evitando los signos de depleción y las alteraciones por carencia en un individuo. Se distingue entre requerimiento basal, que es aquel nivel de ingesta continuada necesario para prevenir síntomas y signos clínicos atribuibles a la inadecuación del nutriente, y requerimiento normativo, en el que el nivel de ingesta se refiere al mantenimiento de unos niveles tisulares o de reserva deseables. 
El requerimiento nutricional medio, referido a una población y no a un individuo, es el grado de ingesta que permite satisfacer las necesidades en un 50% de un grupo específico de población; con este grado de ingesta, la mitad restante no tendrá cubiertas sus necesidades. 
El nivel tolerable superior es el grado máximo de ingesta diaria de un nutriente en el cual es poco probable que se produzcan efectos adversos para la salud en la casi totalidad de la población. 


Gasto energético basal

El gasto energético basal corresponde al consumo de energía que se deriva del mantenimiento de las funciones vitales. Representa al menos dos terceras partes del consumo energético global (excepto en las personas con actividad física muy intensa) y depende sobre todo de la edad, el tamańo y la composición corporal. 

A partir de las mediciones directas del gasto energético basal de las poblaciones sanas que están dentro de la normalidad en cuanto a peso y talla se han establecido ecuaciones para su cálculo teórico. La OMS estima el gasto energético basal para grupos de edad y sexo a partir del peso corporal con sencillas ecuaciones lineales. Estas ecuaciones se consideran las mejores estimaciones disponibles para predecir el gasto energético de personas sanas .

En la práctica clínica se utilizan ampliamente las ecuaciones de Harris-Benedict, que contienen cuatro variables: edad, sexo, peso y talla: 


Varones:

Gasto energético de reposo (equivalente a basal) = 66,47 + (13,75 ´ peso en kg) + (5 ´ talla en cm) – (6,75 ´ edad en ańos) 


Mujeres:

Gasto energético de reposo (equivalente a basal) = 665,1 + (9,56 ´ peso en kg) + (1,85 ´ talla en cm) – (4,68 ´ edad en ańos) 

Los valores obtenidos con estas ecuaciones no difieren sustancialmente de los publicados por la OMS. 




Efecto térmico de los alimentos

El gasto energético aumenta después de la toma de alimentos o nutrientes. Este aumento depende de la cantidad de energía consumida y de la proporción de cada uno de los macronutrientes administrados. El efecto térmico de la alimentación representa el gasto energético secundario a la digestión, la absorción y la utilización de los nutrientes por el organismo. El efecto térmico de los alimentos es mayor para las proteínas y menor para los glúcidos y las grasas. En una dieta mixta representa aproximadamente el 5-10% de las calorías ingeridas. 


Actividad física

Después del metabolismo basal, la actividad física representa el segundo componente del gasto energético, si bien algunos deportistas pueden llegar a consumir cantidades muy superiores a su metabolismo basal. En los países industrializados el gasto energético ligado a la actividad física ocupacional ha disminuido con el tiempo. En estos países se ha producido una drástica reducción de la actividad física que en parte se ha compensado con una disminución de la ingesta calórica. La práctica de ejercicio físico se considera beneficiosa, por lo cual en vez de reducir las estimaciones de las necesidades energéticas se considera más conveniente mantenerlas y recomendar la práctica de actividad física. 
Para estimar las necesidades energéticas secundarias a la actividad hay que tener en cuenta la ocupación laboral, las actividades lúdicas, el tono muscular y los pequeńos movimientos que realiza el individuo por el solo hecho de estar despierto o practicando actividades cotidianas como lavarse, vestirse o estar de pie breves momentos. La actividad física normal condiciona un gasto energético 0,4 veces el gasto energético basal. En numerosas publicaciones se ha descrito el gasto energético debido a diferentes tipos de actividad física 


Ingestas recomendadas de proteínas, lípidos, hidratos de carbono, agua y vitaminas y minerales


Proteínas

Las proteínas del organismo se degradan y resintetizan continuamente. Los aminoácidos liberados en la degradación se reutilizan en la síntesis, aunque algunos se transfieren al catabolismo oxidativo. Los productos metabólicos (urea, creatinina, porfirinas) se excretan principalmente por la orina y, en menor cantidad, por las heces, el sudor y otras secreciones corporales. Para reponer las pérdidas, el organismo necesita un suministro continuo de proteínas. El organismo es incapaz de sintetizar nueve aminoácidos, los cuales se consideran esenciales: histidina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina y leucina. 

Las IDR de proteínas dependen de su valor biológico. Éste se halla condicionado por el contenido de aminoácidos esenciales y es superior en el caso de las proteínas de origen animal. Los estudios para estimar los requerimientos proteicos se basan en la realización de balances nitrogenados de poblaciones. El equilibrio nitrogenado se consigue cuando el aporte de nitrógeno iguala las pérdidas. Si se aportan al organismo más proteínas de las necesarias para la síntesis de los distintos constituyentes, el exceso no se almacena, sino que es degradado. En tal caso, la tasa de renovación proteica y la excreción de nitrógeno aumentan y los cetoácidos se utilizan como fuente de energía o son transformados en hidratos de carbono o grasas. Si se aportan menos proteínas de las necesarias, el organismo se adapta a esa situación disminuyendo la renovación proteica en los tejidos y reduciendo el catabolismo de los aminoácidos hasta llegar a un nuevo estado de equilibrio. Por el contrario, la ingesta habitual de grandes cantidades de proteínas puede producir un aumento del nitrógeno ureico sanguíneo y del contenido de calcio en la orina. Se ha sugerido que estas alteraciones podrían ser responsables de una esclerosis glomerular renal y producir osteoporosis. 
Mediante los estudios de balance a corto y largo plazo se ha estimado que las necesidades proteicas de un adulto medio son de 0,6 g/kg de peso y día de proteína digerible (carne, leche, huevos, pescado). Teniendo en cuenta el coeficiente de variación de las necesidades proteicas entre los adultos, se considera que un 25% por encima de las necesidades fisiológicas medias cubren las necesidades del 97,5% de la población. Por tanto, la IDR es de 0,75 g/kg de peso y día de proteínas de alto valor biológico. 



Lípidos

El principal componente lipídico de los alimentos lo constituyen los triglicéridos, compuestos de ácidos grasos y glicerol. El organismo puede sintetizar ácidos grasos saturados a partir del acil-CoA. Sin embargo, no puede sintetizar algunos de los ácidos grasos poliinsaturados, por lo que deben ser aportados por la dieta. La importancia de estos ácidos grasos poliinsaturados, denominados esenciales, radica en el hecho de ser precursores de lípidos estructurales y de eicosanoides, como prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos, sustancias implicadas en diversos procesos fisiológicos y en el desarrollo de ciertas enfermedades. 
El ácido linoleico (C18:2 n-6) fue el primer ácido graso descrito como esencial. El ácido araquidónico (C20:4 n-6), al ser un derivado del ácido linoleico, sólo es esencial si existe carencia de éste. El ácido linolénico (C18:3 n-3) se considera esencial, aunque no se han descrito casos claros de deficiencia en el hombre. Otros ácidos n-3 como el docosahexaenoico o el eicosapentaenoico pueden ser sintetizados a partir del ácido linoleico. 



Hidratos de carbono

Los principales hidratos de carbono de la dieta son los monosacáridos, los disacáridos como la fructosa, lactosa o sacarosa, y los polisacáridos, como almidones y fibra dietética. El interés suscitado en los últimos ańos por la fibra dietética radica en la observación de que el consumo de alimentos vegetales está en relación inversa con la incidencia de enfermedad cardiovascular, cáncer y otros procesos patológicos. Las instituciones sanitarias recomiendan aumentar el consumo de fibra de la dieta, en forma de frutas, vegetales, legumbres y cereales integrales, pero no consideran necesaria la suplementación de la dieta mediante concentrados de fibra, excepto en grupos de riesgo. 
Los requerimientos mínimos de hidratos de carbono no están establecidos; sin embargo, una dieta carente de hidratos de carbono provoca un aumento de la lipólisis, la formación de cuerpos cetónicos y el incremento del catabolismo proteico. 


Agua, vitaminas y minerales

Las necesidades de agua varían en función de la composición de la dieta y de las pérdidas insensibles. De forma práctica, se recomienda un aporte de 1 o 1,5 mL/kcal administrada en adultos y nińos sanos, respectivamente. Los requerimientos de agua aumentan cuando se incrementan el nivel de actividad, la temperatura ambiental, la sudoración o la carga de solutos. Las principales fuentes de agua son las bebidas, aunque ciertos alimentos como las verduras y las frutas pueden contener incluso hasta un 90% de agua. 

Las funciones de las vitaminas, minerales y oligoelementos y las enfermedades asociadas con situaciones de carencia y exceso se exponen en otro capítulo. Las mejoras en los métodos de investigación y la utilización de técnicas como la biología molecular, permiten redefinir los conceptos de normalidad, deficiencia y toxicidad nutricional, evolucionando los mismos requerimientos nutricionales y por ende las IDR; de hecho, la recomendación de las propias IDR hacia la disminución del riesgo de enfermedades crónicas además de a la clásica prevención de enfermedades nutricionales carenciales, ha sido uno de los motivos principales de que las IDR o ingestas dietéticas de referencia hayan aumentado o disminuido de forma espectacular en los últimos ańos para algunos nutrientes como el calcio, la vitamina B6 o el folato. Ello pone de evidencia que la nutrición es una ciencia viva, en continua evolución y adaptación, y compleja, y por tanto difícilmente simplificable. 


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Esto lo han visto otras veces, pero como siempre, MSN Encarta hace un buen resumen. Lo publicamos acá también para que no se nos olvide que el Ciclo de Calvin es Bioquímica pura... y que su descubridor, Melvin Calvin, ganó el Nobel de Medicina y Fisiología...
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FOTOSÍNTESIS

1.- Introducción


Fotosíntesis, proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis.

Una ecuación generalizada y no equilibrada de la fotosíntesis en presencia de luz sería: 


CO2 + 2H2A → (CH2) + H2O + H2A


El elemento H2A de la fórmula representa un compuesto oxidable, es decir, un compuesto del cual se pueden extraer electrones; CO2 es el dióxido de carbono; CH2 una generalización de los hidratos de carbono que incorpora el organismo vivo. En la gran mayoría de los organismos fotosintéticos, es decir, en las algas y las plantas verdes, H2A es agua (H2O); pero en algunas bacterias fotosintéticas, H2A es anhídrido sulfúrico (H2S). La fotosíntesis con agua es la más importante y conocida y, por tanto, será la que tratemos con detalle.

La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.

2.- Reacción lumínica


La primera etapa de la fotosíntesis es la absorción de luz por los pigmentos. La clorofila es el más importante de éstos, y es esencial para el proceso. Captura la luz de las regiones violeta y roja del espectro y la transforma en energía química mediante una serie de reacciones. Los distintos tipos de clorofila y otros pigmentos, llamados carotenoides y ficobilinas, absorben longitudes de onda luminosas algo distintas y transfieren la energía a la clorofila A, que termina el proceso de transformación. Estos pigmentos accesorios amplían el espectro de energía luminosa que aprovecha la fotosíntesis.

La fotosíntesis tiene lugar dentro de las células, en orgánulos llamados cloroplastos que contienen las clorofilas y otros compuestos, en especial enzimas, necesarios para realizar las distintas reacciones. Estos compuestos están organizados en unidades de cloroplastos llamadas tilacoides; en el interior de éstos, los pigmentos se disponen en subunidades llamadas fotosistemas. Cuando los pigmentos absorben luz, sus electrones ocupan niveles energéticos más altos, y transfieren la energía a un tipo especial de clorofila llamado centro de reacción.

En la actualidad se conocen dos fotosistemas, llamados I y II. La energía luminosa es atrapada primero en el fotosistema II, y los electrones cargados de energía saltan a un receptor de electrones; el hueco que dejan es reemplazado en el fotosistema II por electrones procedentes de moléculas de agua, reacción que va acompañada de liberación de oxígeno. Los electrones energéticos recorren una cadena de transporte de electrones que los conduce al fotosistema I, y en el curso de este fenómeno se genera un trifosfato de adenosina o ATP, rico en energía. La luz absorbida por el fotosistema I pasa a continuación a su centro de reacción, y los electrones energéticos saltan a su aceptor de electrones. Otra cadena de transporte los conduce para que transfieran la energía a la coenzima dinucleotido fosfato de nicotinamida y adenina o NADP que, como consecuencia, se reduce a NADPH2. Los electrones perdidos por el fotosistema I son sustituidos por los enviados por la cadena de transporte de electrones del fotosistema II. La reacción en presencia de luz termina con el almacenamiento de la energía producida en forma de ATP y NADPH2.


3.- Reacción en la oscuridad


La reacción en la oscuridad tiene lugar en el estroma o matriz de los cloroplastos, donde la energía almacenada en forma de ATP y NADPH2 se usa para reducir el dióxido de carbono a carbono orgánico. 

Esta función se lleva a cabo mediante una serie de reacciones llamada ciclo de Calvin, activadas por la energía de ATP y NADPH2. Cada vez que se recorre el ciclo entra una molécula de dióxido de carbono, que inicialmente se combina con un azúcar de cinco carbonos llamado ribulosa 1,5-difosfato para formar dos moléculas de un compuesto de tres carbonos llamado 3-fosfoglicerato. Tres recorridos del ciclo, en cada uno de los cuales se consume una molécula de dióxido de carbono, dos de NADPH2 y tres de ATP, rinden una molécula con tres carbonos llamada gliceraldehído 3-fosfato; dos de estas moléculas se combinan para formar el azúcar de seis carbonos glucosa. En cada recorrido del ciclo, se regenera la ribulosa 1,5-difosfato.

Por tanto, el efecto neto de la fotosíntesis es la captura temporal de energía luminosa en los enlaces químicos de ATP y NADPH2 por medio de la reacción en presencia de luz, y la captura permanente de esa energía en forma de glucosa mediante la reacción en la oscuridad. En el curso de la reacción en presencia de luz se escinde la molécula de agua para obtener los electrones que transfieren la energía luminosa con la que se forman ATP y NADPH2. El dióxido de carbono se reduce en el curso de la reacción en la oscuridad para convertirse en base de la molécula de azúcar. La ecuación completa y equilibrada de la fotosíntesis en la que el agua actúa como donante de electrones y en presencia de luz es 


6 CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O


4.- Fotosíntesis artificial


Si los químicos lograran reproducir la fotosíntesis por medios artificiales, se abriría la posibilidad de capturar energía solar a gran escala. En la actualidad se trabaja mucho en este tipo de investigación. Todavía no se ha logrado sintetizar una molécula artificial que se mantenga polarizada durante un tiempo suficiente para reaccionar de forma útil con otras moléculas, pero las perspectivas son prometedoras.


Un multimedia muy interesante: NOTA: Se ve completo con el Internet Explorer 7

Fotosíntesis


http://es.encarta.ms...tosíntesis.html
http://es.encarta.ms...tosíntesis.html


Plantas y fotosíntesis

Todos los alimentos que consumimos proceden en última instancia de la fotosíntesis que realizan las plantas verdes y las algas. Los vegetales deben el color verde y la capacidad fotosintética a la clorofila, un pigmento abundante en las hojas y, a veces también presente en los tallos y otras partes de la planta.

Dr. C.E. Jeffree/Oxford Scientific Films


Cloroplastos de raíz de cebolla



Los cloroplastos son diminutas estructuras esféricas verdes esenciales para la fotosíntesis. La molécula de clorofila, un compuesto orgánico muy complejo de magnesio, carbono e hidrógeno, regula la absorción de las porciones roja, violeta y azul del espectro visible. 

Richard Kirde/Oxford Scientific Films



Melvin Calvin

El químico estadounidense Melvin Calvin fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1961. Calvin detectó la secuencia de reacciones químicas producida por las plantas al convertir dióxido de carbono gaseoso y agua en oxígeno e hidratos de carbono, proceso conocido como ciclo de Calvin.


© The Nobel Foundation


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Como citar este artículo:
"Fotosíntesis," Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2007http://es.encarta.msn.com © 1997-2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
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Resumenes graficos muy buenos...
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