Las moléculas de pigmento en las plantas absorben y transfieren la energía solar mediante un arreglo especial que canaliza la luz hacia un centro de reacción.

El proceso de en las plantas involucra una serie de pasos y reacciones que usan energía solar, agua y dióxido de carbono para producir compuestos orgánicos. Uno de los primeros pasos en este complejo proceso depende de así como de otros .

La clorofila es la molécula de pigmento verde que hace que las plantas se vean verdes. En las células vegetales fotosintéticas, las moléculas de clorofila están incrustadas en membranas apiladas (tilacoides) contenidas en orgánulos especiales unidos a la membrana llamados s. Las moléculas de clorofila están dispuestas en unidades discretas llamadas fotosistemas, cada una de las cuales contiene cientos de moléculas de pigmento (clorofila y otras) dispuestas en un "complejo de antena" que rodea un centro de reacción.

Cuando la luz golpea una molécula de pigmento en el complejo de la antena, la energía de la luz "excita" la molécula, lo que hace que sus electrones salten a un nivel de energía más alto. Este estado excitado es temporal, y cuando los electrones vuelven a caer a un nivel de energía más bajo, se libera energía. Esta energía liberada se puede transferir a una molécula de pigmento vecina y así sucesivamente, creando una cadena de moléculas de pigmento excitadas que finalmente entregan la energía al centro de reacción del fotosistema. El centro de reacción contiene moléculas de clorofila especiales que tienen una respuesta específica para absorber energía: en lugar de transferir solo energía, los electrones de alta energía resultantes de la clorofila se transfieren a una molécula aceptora de electrones, que inicia el flujo de electrones que desempeña un papel clave. en el resto de la fotosíntesis.

Las células solares sensibilizadas con colorantes son un ejemplo de una tecnología inspirada en plantas, donde las moléculas de colorantes sensibles a la luz (que comúnmente contienen rutenio metálico, pero también se están desarrollando colorantes orgánicos) se utilizan para absorber y transferir energía solar. Las células solares sensibilizadas por colorante son alternativas a las células solares basadas en silicio más caras.

Consulte estas estrategias relacionadas para aprender sobre el resto de la fotosíntesis y cómo puede informar tecnologías adicionales inspiradas en plantas:

La fotosíntesis convierte la energía solar en energía química: plantas

La fotosíntesis produce compuestos orgánicos útiles a partir del CO2: plantas

facilita la división del agua: plantas

Las moléculas de clorofila en una planta fotosintética absorben y transfieren energía de la luz. Ilustración de ana guerrero, [email protected]. CC-BY-NC-SA.

Imagen: Ana Guerrero, [email protected] / CC BY NC SA - Reconocimiento de Creative Commons + No comercial + ShareAlike

El proceso de fotosíntesis en las plantas implica una serie de pasos y reacciones que utilizan la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para producir azúcares que la planta utiliza para crecer. El oxígeno se libera de las hojas como subproducto.

Imagen: El Biomimicry Institute /
Última actualización el 13 de febrero de 2018