Fase oscura: ¿Dónde ocurre?
La fase oscura es un proceso crucial en la fotosíntesis, que ocurre en el estroma de los cloroplastos de las células vegetales. El estroma es una especie de gel que se encuentra en el interior del cloroplasto y es donde ocurren las reacciones químicas de la fase oscura.
¿Qué es la fase oscura?
Antes de sumergirnos en dónde ocurre exactamente la fase oscura, es importante entender qué es esta etapa de la fotosíntesis. La fase oscura, también conocida como la etapa química de la fotosíntesis, es el proceso en el cual la energía capturada en la fase lumínica se utiliza para convertir dióxido de carbono (CO2) en azúcares, principalmente glucosa.
El estroma: el escenario de la fase oscura
El estroma es una estructura fundamental en el proceso de fotosíntesis de las plantas. Es una matriz semilíquida que se encuentra en el interior de los cloroplastos y está rodeada por una membrana llamada envoltura del cloroplasto.
En el estroma, se encuentran diversos componentes necesarios para que ocurra la fase oscura, como enzimas y moléculas de energía, incluyendo adenosín trifosfato (ATP) y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH). Estas moléculas son producidas durante la fase lumínica de la fotosíntesis y se utilizan como fuente de energía en la fase oscura.
El ciclo de Calvin
Una vez que el dióxido de carbono ingresa al estroma, comienza el ciclo de Calvin, también conocido como el ciclo de la fijación del carbono. Este ciclo consta de varias etapas interconectadas que funcionan en conjunto para convertir el CO2 en moléculas de glucosa.
Fase de fijación del carbono
En la primera etapa del ciclo de Calvin, el CO2 se combina con una molécula de cinco carbonos llamada ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) para formar una molécula de seis carbonos inestable. Esta molécula se descompone en dos moléculas de tres carbonos llamadas 3-fosfoglicerato (PGA).
Fase de reducción
En la siguiente etapa, las moléculas de PGA se reducen utilizando la energía y los cofactores producidos durante la fase lumínica de la fotosíntesis. El ATP y el NADPH se utilizan para convertir las moléculas de PGA en una molécula de tres carbonos llamada gliceraldehído-3-fosfato (G3P).
Fase de regeneración
En la fase final del ciclo de Calvin, algunas de las moléculas de G3P se utilizan para regenerar el RuBP, que es necesario para iniciar nuevamente el ciclo. El resto de las moléculas de G3P se utilizan para producir glucosa y otros compuestos orgánicos que la planta necesita para su crecimiento y desarrollo.
La importancia de la fase oscura
La fase oscura es esencial para las plantas, ya que es durante este proceso que se produce la síntesis de glucosa y otros compuestos orgánicos que brindan energía y materiales de construcción para el crecimiento y desarrollo de la planta. Además, la fase oscura también juega un papel importante en la reducción del dióxido de carbono, ayudando a mitigar los niveles de este gas de efecto invernadero en la atmósfera.
Preguntas frecuentes
¿Qué sucede si no hay suficiente luz para la fase oscura?
La fase oscura no es completamente dependiente de la luz, ya que las reacciones químicas pueden ocurrir incluso en ausencia de luz directa. Sin embargo, la fase lumínica de la fotosíntesis es necesaria para generar las moléculas de energía (ATP y NADPH) que se utilizan en la fase oscura. Por lo tanto, si la planta no recibe suficiente luz, se reducirá la producción de estas moléculas y, en consecuencia, la tasa de fotosíntesis.
¿Por qué se llama fase oscura?
La fase oscura, a diferencia de la fase lumínica, no requiere luz directa para llevar a cabo las reacciones químicas. Debido a que originalmente se creía que esta etapa ocurría en la oscuridad, se le dio el nombre de fase oscura. Sin embargo, ahora sabemos que la fase oscura puede ocurrir tanto en la oscuridad como en la luz, siempre y cuando se disponga de las moléculas de energía necesarias.
¿Las plantas solo realizan fotosíntesis durante el día?
Aunque la fotosíntesis es más eficiente durante el día debido a la disponibilidad de luz solar, las plantas pueden llevar a cabo el proceso de fotosíntesis tanto de día como de noche. Durante la noche, sin embargo, la tasa de fotosíntesis es mucho menor debido a la falta de luz para alimentar la fase lumínica de la fotosíntesis y generar las moléculas de energía necesarias para la fase oscura.
¿Qué sucede con el oxígeno durante la fase oscura de la fotosíntesis?
Durante la fase oscura, el oxígeno no es directamente producido ni consumido. Sin embargo, la fase oscura ocurre en conjunción con la fase lumínica, donde el agua se descompone para liberar oxígeno y generar las moléculas de energía necesarias. Por lo tanto, el oxígeno producido durante la fase lumínica se libera al ambiente y puede ser utilizado por otros organismos o liberado en la atmósfera como subproducto de la fotosíntesis.