UN VIAJE DE SEGUIMIENTO DE LOS ELECTRONES Y FOTONES EN LA QUÍMICA DE MAÍZ. EL HOMBRE DE MAIZ.

UN VIAJE DE SEGUIMIENTO DE LOS ELECTRONES Y FOTONES EN LA QUÍMICA DE MAÍZ. EL HOMBRE DE MAIZ. El Sol y la Tierra ya existen. Hay campo para la creación.Tepeu, el gobernante, y Gucumatz, la Serpiente Emplumada, están solos y aburridos en el universo de cielo y agua. Tienen un gran poder: sus pensamientos y deseos se convierten en realidad. Las estrellas aparecen en el cielo y la tierra surge del agua; plantas y animales cubren la tierra. Esta vez hacen humanos… ¡de maíz! Inmediatamente, estos comienzan a adorar a los creadores. Cada vez que los seres humanos comemos maíz nos renovamos por dentro, como una especie de re-creación el conflicto que afrenta a dos clases de hombres: aquellos que consideran el maíz como un alimento sagrado y, por ende, hacen un uso racional de él, contra los que lo ven simplemente como una mercancía, un producto comercial. La creación realizada por la perpendicular acción de los rayos del sol sobre la superficie terrestre a lo largo del curso eclíptico solar. En la América Maya , la intervención de los sabios astrólogos, producen el maíz. Y para ello hacen uso de la genética intervenida dentro del ADN de esta gramínea, alimentada por los fotones solares. Lecturas recomendadas iniciales. 1.- https://santarosapapelbanano.wordpress.com/2015/01/31/un-viaje-de-seguimiento-de-los-electrones-y-fotones-en-la-quimica-del-azucar/ 2.-https://santarosapapelbanano.wordpress.com/2015/01/30/un-viaje-en-la-ruta-de-los-fotones-el-caso-de-la-pina-y-su-bioquimica/ .3.-https://santarosapapelbanano.wordpress.com/2015/01/29/un-viaje-en-la-bioquimica-del-cafe-ficha-tecnica-n-42/ LA FORMACIÓN DE LOS FOTONES DE LA LUZ EN LA SUPERFICIE DEL SOL. CUANDO LA LUZ INCIDE SOBRE LAS HOJAS DEL MAIZ. LA FOTOSÍNTESIS EN LAS HOJAS DEL MAIZ. LA FORMACIÓN DE LA MATERIA DE LAS PLANTAS DEL MAIZ. La ruta seguida por el sol, sobre la superficie de la tierra ,durante el cenit a lo largo de la línea eclíptica, produjo el desarrollo de las praderas durante el Mioceno (hace unos 25 a 5 millones de años) , lo que a su vez, puede haber fomentado la evolución de los grandes herbívoros, además de representar una importante fuente de alimento y un estímulo para la evolución del Homo sapiens.[3]l La química dentro de las plantas.La cadena transportadora de electrones está constituida por un complejo proteico en el cual se encuentran los citocromos, concretamente el complejo citocromo b6f.Su función exclusiva es el transporte de electrones y se encuentra ubicado también en la membrana como sucedía con los fotosistemas, en esta vía es en la cual se forma el ATP.
ENZIMA ATP SINTEASA
Es el responsable de la síntesis de ATP.Esta enzima es capaz de transportar protones a través de un canal ubicado en su interior y transformar la energía cinética de los protones en energía química que se conserva en el ATP . De esta forma, la enzima ATP sintetasa libera el gradiente electroquímico que se produce dentro del tilacoide y utiliza la energía de este gradiente para adicionar un grupo fosfato al ADP produciendo ATP.
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FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA En la fotofosforilación acíclica los electrones cedidos por la clorofila excitada no sólo sirven para
external image fase_no_ciclica.gifgenerar ATP, sino que también se emplean en producir los equivalentes de reducción [NAD(P)H+H+] que hacen falta para la fijación del CO2 que toma los protones de Hidrógeno de la fotólisis del agua.
La clorofila P680* cederá los electrones de la fotólisis a la feofitina que es el aceptor primario y después los pasa a una molécula llamada plastoquinona que gracias al ciclo de oxidación-reducción que sufre dicha molécula se irán incorporando protones al interior del tilacoide por medio de una enzima.
Una vez los protones han atravesado la membrana, la plastoquinona los cede al complejo del citocromo b6f que servirá de paso de los electrones hacia la plastocianina que es el donador primario de electdel fotosistema I.
Con la llegada al fotosistema I tenemos una nueva exitación que provocará que se convierta en P700*, los electrones captados por ésta serán cedidos al aceptor A0 y éste los cederá a una molécula llamada ferrodoxina que por medio de la reductasa sintetizará NADPH+H*
FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA

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En esta fotofosforilación el objetivo es la obtención de moléculas de ATP.
Los fotones de luz inciden sobre la clorofila P700 y pasa al estado excitado de clorofila P700* librando los electrones capturados a la ferrodoxina que los cede a la plastoquinona, los electrones de la plastoquinona son cedidos nuevamente al fotosistema I para que vuelva a repetirse el ciclo.
La repetición de ésta ciclo provoca la acumulación de muchos protones que son utilizados por las ATP-sinteiasas para producir ATP.

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Cada fotosistema tiene una cierta combinación de clorofilas y otros pigmentos que absorben longitudes de onda específicas de lal luz. Un fotosistema consta de varios cientos de pigmentos de antena , un centro de reacción y un receptor primario de electrones.
Los dos fotosistemas se diferencian en sus proporciones de clorofila a y b, en las características de sus centros de reacción, y en los transportadores de electrones que los acompañan.
FOTOSISTEMA I.
El centro de reaccion del fotosistema I es una molécula de clorofila llamada P700, que absorbe más frecuentemente las ondas lumínicas con longitud de onda de 700 nanómetros.
Está formado por dos moléculas de clorofila a que están unidas. Estas propiedades diferentes se deben a la asociación con una proteína en la membrana del tilacoide y a su posición con respecto a otras moléculas. Este FS I se localiza, casi exclusivamente, en las lamelas estromales y en la periferia de los grana.
FOTOSISTEMA II
El centro de la reacción de éste es una molécula de clorofila llamada P680, que absorbe más frecuentemente las longitudes de onda de 680 nanómetros. Está compuesto por una molécula de clorofila a reactiva, éste se localiza en las lamelas granales (grana).
Los ****electrones excitados**** en el fotosistema I se transfieren al NADPH, mientras que en el fotosistema II los electrones son transferidos mediante una cadena transportadora de electrones al centro de EN LA RUTA DE LOS PROTONES Y ELECTRONES Y SU LEGADO SOBRE LA FOTOSÍNTESIS Y LOS ALIMENTOS. LAS CARGAS ELECTRICAS EN LA ABSORCIÓN DE LA LUZ Y SU EFECTO SOBRE LA CINÉTICA DE LAS REACCIONES INCIDENTES DENTRO DEL TRANSPORTE DE LOS NUTRIENTES, DENTRO DE LAS CÉLULAS VEGETALES. LA CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES
La cadena transportadora de electrones está constituida por un complejo proteico en el cual se encuentran los citocromos, concretamente el complejo citocromo b6f.Su función exclusiva es el transporte de electrones y se encuentra ubicado también en la membrana como sucedía con los fotosistemas, en esta vía es en la cual se forma el ATP.
ENZIMA ATP SINTEASA
Es el responsable de la síntesis de ATP.Esta enzima es capaz de transportar protones a través de un canal ubicado en su interior y transformar la energía cinética de los protones en energía química que se conserva en el ATP . De esta forma, la enzima ATP sintetasa libera el gradiente electroquímico que se produce dentro del tilacoide y utiliza la energía de este gradiente para adicionar un grupo fosfato al ADP produciendo ATP.
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FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA En la fotofosforilación acíclica los electrones cedidos por la clorofila excitada no sólo sirven para
external image fase_no_ciclica.gifgenerar ATP, sino que también se emplean en producir los equivalentes de reducción [NAD(P)H+H+] que hacen falta para la fijación del CO2 que toma los protones de Hidrógeno de la fotólisis del agua.
La clorofila P680* cederá los electrones de la fotólisis a la feofitina que es el aceptor primario y después los pasa a una molécula llamada plastoquinona que gracias al ciclo de oxidación-reducción que sufre dicha molécula se irán incorporando protones al interior del tilacoide por medio de una enzima.
Una vez los protones han atravesado la membrana, la plastoquinona los cede al complejo del citocromo b6f que servirá de paso de los electrones hacia la plastocianina que es el donador primario de electdel fotosistema I.
Con la llegada al fotosistema I tenemos una nueva exitación que provocará que se convierta en P700*, los electrones captados por ésta serán cedidos al aceptor A0 y éste los cederá a una molécula llamada ferrodoxina que por medio de la reductasa sintetizará NADPH+H*
FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA

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En esta fotofosforilación el objetivo es la obtención de moléculas de ATP.
Los fotones de luz inciden sobre la clorofila P700 y pasa al estado excitado de clorofila P700* librando los electrones capturados a la ferrodoxina que los cede a la plastoquinona, los electrones de la plastoquinona son cedidos nuevamente al fotosistema I para que vuelva a repetirse el ciclo.
La repetición de ésta ciclo provoca la acumulación de muchos protones que son utilizados por las ATP-sinteiasas para producir ATP.
EL MECANISMO QUÍMICO POSECIONAL DE LAS ESPECIES. Estas parten de la polaridad química de los compuestos en base a el C.H.O.N.S. La composición de los carbohidratos , partiendo de los anillos abiertos, van tejiendo estructuras a lo largo de las cadenas posecionadas por los radicales libres, tales como el N,S,O, y sus minerales Na, K. P, Ca
LA QUÍMICA DEL MAÍZ. Escrito por el ingeniero químico Carlos Manuel Gómez Odio. En el cultivo del maíz, al igual que los otros cereales su disponibilidad depende de la época de la cosecha. Cosa que no encontramos en la producción de banano ni en el de la piña. Por lo tanto su dependencia está sujeta a los almacenajes, los cuales surten racionalmente a la demanda. Este almacenaje, también estimula los diferentes procesos para la conservación. Desde las conservas al vacío, hasta las galletas deshidratadas. También los procesos papeleros utilizando la paja para calentar los secadores y reactores, como a la vez producir el papel que puede ser utilizado en los diferentes empaques y embalajes para la cosecha. Es así como entramos a los productos alimenticios de diferente formulación, como también el los procesos químicos de la celulosa, desde el papel a los acetatos y mas derivaciones. Empecemos viendo que 1.-Las partes principales del grano de maíz difieren considerablemente en su
composición química. La cubierta seminal o pericarpio se caracteriza por un elevado
contenido de fibra cruda, aproximadamente el 87%, la que a su vez está formada
fundamentalmente por hemicelulosa (67%), celulosa (23%) y lignina (0,15%) (Burga y
Duensing, 1989). El endospermo, en cambio, contiene un nivel elevado de almidón
(87%), aproximadamente 8% de proteínas y un contenido de grasas crudas
relativamente bajo.
La vitamina E, la provitamina A y el betacaroteno como vitaminas soluble en agua se encuentran presentes en el maíz amarillo. De hecho esta variedad de maíz es una alta fuente de provitamina A. Los minerales en una proporción del 78% se encuentran presentes en el germen del grano, siendo el ácido fítico, el magnesio, el potasio y el fósforo los más abundantes en conjunto con el azufre formando parte de la isteína y la metionina, dos aminoácidos.el contenido de aminoácidos de las proteínas del germen difiere
radicalmente del de las proteínas del endospermo. Por otro lado, el endospermo
representa del 70 al 86% del peso del grano, y el germen del 7 al 22%. Así pues, si se
analiza todo el grano, el contenido de aminoácidos esenciales refleja el contenido de
aminoácidos de las proteínas del endospermo, pese a que la configuración de éstos
en el caso del germen es más elevada y mejor equilibrada. El germen aporta
pequeñas cantidades de lisina y triptófano
El grano maduro contiene pequeñas cantidades de otros hidratos de carbono, además
de almidón. El total de azúcares del grano varía entre el 1 y el 3 por ciento, y la
sucrosa, el elemento más importante, se halla esencialmente en el germen. En los
granos en vías de maduración hay niveles más elevados de monosacáridos,
disacáridos y trisacáridos.
El grano de maíz contiene dos vitaminas solubles en grasa, la provitamina A, o
carotenoide, y la vitamina E. Los carotenoides se hallan sobre todo en el maíz
amarillo, en cantidades que pueden ser reguladas genéticamente, en tanto que el maíz
blanco tiene un escaso o nulo contenido de ellos. La mayoría de los carotenoides se
encuentran en el endospermo duro del grano y únicamente pequeñas cantidades en el
germen. El beta-caroteno es una fuente importante de vitamina A, aunque no
totalmente aprovechada pues los seres humanos no consumen tanto maíz amarillo
como maíz blanco
Las proteínas solubles en alcohol aumentan velozmente a medida que madura el
grano, al tiempo que disminuyen las solubles en soluciones ácidas y alcalinas. Durante
este proceso bioquímico, aumentan la arginina, la isoleucina, la leucina y la
fenilalanina, expresadas en mg por g de N, mientras que en el curso de la maduración
disminuyen la lisina, la metionina y el triptófano La medicina evolucionista considera que muchas de las enfermedades que nos afligen son consecuencia de la incompatibilidad entre el diseño evolutivo de nuestro organismo, que se ha ido moldeando a lo largo de millones de años y las condiciones a las que hoy lo sometemosEl perfil de ácidos grasos muestra un nivel alto de grasas monoinsaturadas y poliinsaturadas, relegando las saturadas a un 10-15% del total de la energía diaria. El cociente entre omega 6 y omega 3 también es bajo y, además, no existen las grasas trans añadidas, con lo que todo apunta a una alimentación cardiosaludable. La densidad de vitaminas, minerales y fibra de los vegetales y frutas silvestres; las proteínas de calidad y el mejor perfil graso de las carnes procedentes de animales que comen pastos y de pescados que viven en estado salvaje harían que esta dieta fuera de más calidad nutricional que la que se sigue en los países industrializados, rica en cereales refinados, lácteos y carnes de animales cebados en granjas. La sal y los aditivos brillan por su ausencia, por lo que la ingesta de sodio es mucho menor. Debido a que los vegetales y las frutas son ricas en potasio, la cantidad diaria aportada de este mineral es casi tres veces mayor que la de una dieta típica occidental, lo que revierte en una mejora y prevención de la hipertensión arterial, y por ende, de trastornos vasculares. Durante siglos, los cereales como el trigo, el arroz, el maíz, la avena y el centeno han sido elementos fundamentales de la dieta. Se han consumido en todo el mundo en una gran variedad de productos, desde la pasta en Italia hasta las gachas de avena en Escocia. Sin embargo, la mayoría de los productos se elaboran a partir de cereales refinados. Esto significa que las partes exteriores del grano, el germen y el salvado, se eliminan al triturar los cereales en la molienda, conservando el albumen, compuesto principalmente de fécula, que se muele para obtener harina blanca.
Entre los nutrientes que contienen los cereales integrales se encuentran la vitamina E, el complejo vitamínico B y minerales como selenio, zinc, cobre, hierro, magnesio y fósforo. Además, estos cereales aportan proteínas, hidratos de carbono complejos y sustancias protectoras como los lignanos, fitoestrógenos vegetales con propiedades contra las enfermedades cardiacas y el cáncer.El verdadero poder de los cereales integrales se basa en sus efectos de protección contra las enfermedades cardiacas coronarias y ciertos tipos de cáncer.

La Producción de los Cereales y Jarabes. El jarabe de maíz es un edulcorante líquido, creado a partir del almidón o fécula de maíz. El proceso para la producción de jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) fue descubierto por investigadores japoneses en la década 70 del siglo XX y su consumo se ha extendido a todo el mundo. En un principio se extendió particularmente en Estados Unidos y Canadá, países que han venido limitando su dependencia del azúcar de la caña o sacarosa proveniente de los países tropicales en más de un 35% (1994.)
Al incrementarse la producción de fructosa se obtiene un almíbar comparable a las características de la sacarosa en un radio extendido entre la fructosa y la glucosa en su dulzura. Este proceso ha sido el mejor sustituto para aquellas empresas dedicadas a las bebidas ligeras y los comestibles

Primero, el almidón obtenido del maíz es calentado en forma de leche, es hidrolizado a dextrina mediante licuación enzimática (amilasa) y luego hidrolizado a glucosa por medio de la enzima sacarasa (glucoamilasa) de forma tal que se rompan las moléculas con la ayuda de dichas enzimas.
Segundo, el jarabe de glucosa resultante es tamizado por filtración para eliminar impurezas que se le hayan pegado en el proceso, es purificado a través de un filtro de carbono para decoloración, se filtra nuevamente por un proceso de refinado y el jarabe de glucosa es concentrado por proceso de evaporación.
Tercero, el jarabe de glucosa -decolorado y concentrado- es llevado dentro de un reactor de isomerización que contiene enzimas isomerasa. Alrededor de la mitad del jarabe de glucosa es isomerizada a fructosa. Luego el jarabe isomerizado es refinado y concentrado hasta obtener un jarabe de fructosa con un contenido del 42% de fructosa.
Y finalmente, el jarabe de fructosa en concentración de 42% es separado, para luego ser mezclado con un jarabe de fructosa al 80-90% de concentración para obtener un jarabe de fructosa al 55% de concentraciónLa sacarosa es un disacárido formado por la unión de glucosa y fructosa, y el jarabe de maíz (HFCS) puede tener contenidos de fructosa mayores o superiores a la sacarosa con diferencias en su dulzura. Visto comparativamente, en el jarabe de maíz prima la fructosa sobre la glucosa, obteniendo una ventaja sobre la sacarosa que en el sistema digestivo es descompuesta en fructosa y glucosa en partes iguales a través de un proceso de hidrólisis por enzimas sacarosas. Dada la asociación de la glucosa con la (diabetes,) los bajos niveles de glucosa serían recomendable.
La miel es otro producto que es un mezcla de diferentes tipos de azúcares, agua y pequeñas cantidades de otros componentes. La miel típica contiene fructosa y glucosa similar al jarabe de maíz, más otros azúcares como la sacarosa y otros.En el proceso industrial de elaboración de “corn flakes”, los “flaking grits” se cocinan a presión durante 1 a 2 hr. en jarabe de sacarosa, malta y sal para ablandarlos. Una vez secados, se procede al laminado en rodillos de acero inoxidable. Así, se obtienen las hojuelas que a continuación se tuestan en un horno a alta temperatura (300º C durante 50 seg), donde se desecan y ampollan; dando los copos de maíz de color marrón dorado (Fast, 2000) que pueden o no ser saborizados antes del empaque comercial. El ablandamiento del “grit” es el resultado de la gelatinización del almidón, que se alcanza cuando los gránulos amiláceos son calentados en agua (cocción) a una temperatura de 65-77º C. De esta manera, se les aporta la energía que se requiere para la transición del almidón de un estado ordenado a otro desordenado (Hoseney, 1986). Esa cantidad de energía (entalpía) y la temperatura a la cual se inicia la gelatinización dependen de las propiedades térmicas del almidón, determinadas por el contenido de amilosa del grano (Seetharam y col., 2001). Un menor valor de ambas variables reduce notablemente los costos energéticos en la cocción de “corn flakes”.La composición bioquímica del endosperma del grano (contenido relativo de zeínas y almidón) es una característica heredable (Eyhérabide y col., 1996), pero modificable por las condiciones del ambiente y el manejo agronómico (Borrás y col., 2002; Cirilo y col., 2003). Estas variables pueden afectar la calidad del grano usado como materia prima en la molienda seca y en la elaboración de “corn flakes”, alterando el rendimiento de “flaking grits” y modificando las propiedades térmicas del almidón, respectivamente. Por lo tanto, es factible identificar áreas y técnicas de producción de maíces colorados duros que garanticen granos de calidad para esta industria. Sin embargo, no existe información referida a la influencia del ambiente de producción, sobre la composición bioquímica del endosperma y su efecto en el rendimiento de “flaking grits” y las propiedades térmicas del almidón. Se desconoce, también, la incidencia de estrategias de manejo del cultivo en el grado de expresión de las características deseables de calidad subyacentes en el germoplasma. Por ello, resulta valioso generar el conocimiento que permita incorporar, a la tecnología de producción de maíz, los ajustes necesarios para obtener granos con la calidad requerida por esta industria. PRODUCCIÓN PAPELERA UTILIZANDO LOS RESIDUOS DE LA COSECHA DE LAS PLANTAS.

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2 respuestas a UN VIAJE DE SEGUIMIENTO DE LOS ELECTRONES Y FOTONES EN LA QUÍMICA DE MAÍZ. EL HOMBRE DE MAIZ.

  1. Los tilacoides son sacos aplanados que forman parte de la estructura de la membrana interna del cloroplasto, sitio de las reacciones captadoras de luz de la fotosíntesis y de la fotofosforilación; las pilas de tilacoides forman colectivamente las granas. (plural neutro de granum).

    El medio que rodea a los tilacoides se denomina estroma del cloroplasto. Los tilacoides son rodeados por una membrana que delimita el espacio intratilacoidal, o lumen.

    En los tilacoides se produce la fase luminosa, fotoquímica, o dependiente de la luz del Sol; su función es absorber los fotones de la luz solar.

    Las membranas de los tilacoides contienen sustancias como los pigmentos fotosintéticos (clorofila, carotenoides, xantófilas) y distintos lípidos ; proteínas de la cadena de transporte de electrones fotosintética y enzimas, como la ATP-sintetasa. Metabolismo: Organelas compuestas de estromas donde se encuentran los cloroplastos, donde se lleva a cabo la fotosíntesis. Permiten la formación de un gradiente electroquímico de H+, ya que mediante la energía lumínica se bombean dichos electrones desde el estroma hasta el lumen tilacoidal

    La unidad estructural de la fotosíntesis en los eucariotas fotosintéticos es el cloroplasto. Dentro del cloroplasto se encuentran las membranas tilacoides, una serie de membranas internas que contienen los pigmentos fotosintéticos: las clorofilas y los carotenoides. Cada tilacoide tiene habitualmente la forma de un saco aplanado o vesícula.

    Estructura interna de la hoja y tilacoides[editar]

    Los tejidos internos de la hoja están completamente encerrados por células epidérmicas transparentes, cubiertas con una capa cerosa, la cutícula. El oxígeno, el dióxido de carbono y otros gases entran en la hoja principalmente a través de aberturas especiales, los estomas, que son pequeñas aberturas, en la cara inferior de las hojas que se abren y cierran, dependiendo la diferencia de concentración entre el exterior y el interior de la hoja. Los gases y el vapor de agua llenan los espacios existentes entre las células de la capa esponjosa, entrando y saliendo de las células por difusión.

    El agua, absorbida por las raíces, entra en la hoja por medio de los vasos del xilema del haz conductor, en tanto que los azúcares, producto de la fotosíntesis, dejan la hoja a través de un tejido conductor conocido como floema, viajando a otras partes de la planta, entre ellas los órganos no fotosintetizantes (raíces y toda parte que no sea verde de la planta).

    La mayor parte de la fotosíntesis se realiza en las células del parénquima en empalizada, células alargadas que se encuentran directamente por debajo de la epidermis superior y que constituyen el mesófilo. Tienen una vacuola central grande y numerosos cloroplastos que se mueven dentro de la célula, orientándose con respecto a la luz. La luz es capturada en las membranas de los tilacoides, dentro de los cloroplastos

  2. Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía química, como la clorofila.
    El término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.
    El cloroplasto está rodeado de dos membranas, con una estructura continua que delimita completamente el cloroplasto. Entre ambas queda un espacio intermembranario llamado a veces indebidamente espacio periplastidial. La membrana externa es muy permeable gracias a la presencia de porinas, en mayor medida que la membrana interna, que contiene proteínas específicas para el transporte.
    La cavidad interna llamada estroma, en la que se llevan a cabo reacciones de fijación de CO2, contiene ADN circular bicatenario, ribosomas (de tipo 70S, como los bacterianos), gránulos de almidón, lípidos y otras sustancias.
    También hay una serie de sáculos delimitados por una membrana llamados tilacoides, que en los cloroplastos de las plantas terrestres se organizan en apilamientos llamados grana (plural de granum, grano). Las membranas de los tilacoides contienen sustancias como los pigmentos fotosintéticos (clorofila, carotenoides, xantófilas), diversos lípidos, proteínas de la cadena de transporte de electrones fotosintética y enzimas, como la ATP sintasa.
    Al observar la estructura del cloroplasto y compararlo con la mitocondria, se nota que ésta tiene dos sistemas de membrana, delimitando un compartimento interno (matriz) y otro externo, el espacio perimitocondrial, mientras que el cloroplasto tiene tres membranas que forman tres compartimentos: el espacio intermembranario, el estroma y el espacio intratilacoidal.
    Plastoglóbulos[editar]
    Como parte de la estructura del cloroplasto, también se pueden encontrar plastoglóbulos, que se desprenden de los tilacoides y están rodeados de una membrana similar a la de los tilacoides,1 y en su interior son gotas compuestas por moléculas orgánicas entre las que preponderan ciertos lípidos. La función de las moléculas de los plastoglóbulos todavía se está estudiando.

    Funciones

    Artículo principal: Fotosíntesis
    Cloroplasto obtenido mediante microscopía electrónica.
    El cloroplasto es el orgánulo donde se realiza la fotosíntesis de los organismos eucariotas autótrofos. El conjunto de reacciones de la fotosíntesis es realizada gracias a todo un complejo de moléculas presentes en el cloroplasto, una en particular, presente en la membrana de los tilacoides, es la responsable de tomar la energía del Sol, es llamada clorofila a.
    Existen dos fases, que se desarrollan en compartimentos distintos:
    Fase luminosa: Se realiza en la membrana de los tilacoides, donde se halla la cadena de transporte de electrones y la ATP-sintetasa responsables de la conversión de la energía lumínica en energía química (ATP) y de la generación poder reductor (NADPH).
    Fase oscura: Se produce en el estroma, donde se halla el enzima RuBisCO, responsable de la fijación del CO2 mediante el ciclo de Calvin.

    Pigmentos
    Un cromóforo es un material que absorbe la luz de ciertos colores, reflejando la luz de otros.nota 1 La luz absorbida por los cromóforos de la membrana tilacoide de los cloroplastos es utilizada como fuente de energía que impulsa la fotosíntesis.
    La clorofila a es un cromóforo presente en todos los cloroplastos (y en las cianobacterias de las que se originaron). Las moléculas capaces de absorber luz de algunos colores y reflejar luz de otros se llaman cromóforos, en plantas, los cromóforos están unidos a otras moléculas (proteínas) que les modifican un poco el color de luz absorbido, al complejo formado por cromóforo + proteína se lo llama pigmento, a los fines de este texto trataremos a los cromóforos con el nombre de “pigmentos”nota 2 ). La clorofila a absorbe luz de colores rojo y azul, reflejando principalmente el verde (de la luz visible). Pero no es el único pigmento, en la membrana de los tilacoides se encuentran diferentes pigmentos que absorben luz de algunos colores con el fin último de impulsar la fotosíntesis. De aquéllos, los que no son clorofila a se llaman pigmentos accesorios. Los pigmentos accesorios permiten captar la energía de la luz de colores diferentes de los captados por la clorofila a. Por ejemplo, se han presentado pequeñas variaciones en la estructura química de la clorofila a debidas a la evolución, estas variaciones son pigmentos accesorios llamados clorofila b, clorofila c1, etc., y captan luz de colores ligeramente diferentes de los que capta la clorofila a, reflejando siempre, principalmente, en la gama del verde. Las demás clorofilas no se encuentran en todos los eucariotas fotosintéticos sino en algunos grupos cuyo cloroplasto desciende de un ancestro común, y comparten casi la vía biosintética con la clorofila a, con un pequeño cambio en la vía que da una clorofila diferente. Hay otros pigmentos accesorios, que no necesariamente se sintetizan por las mismas vías que las clorofilas y por lo tanto su estructura química no es similar a la de ellas, que absorben luz de otros colores, y pueden presentar también sus variaciones debidas a la evolución.2 Son pigmentos accesorios muy comunes, por ejemplo, los diferentes carotenoides (que captan luz de las gamas verde-azuladas,nota 3 y reflejan la luz roja, naranja y amarilla). En la membrana de los tilacoides, en cada complejo que realiza fotosíntesis sólo un par de moléculas de clorofila a (un dímero) son las responsables de impulsar el proceso de fotosíntesis, el resto de la clorofila a y de los pigmentos accesorios se encuentra alrededor de ese par formando “complejos antena” que captan, de la luz que les llega, los colores que les están permitidos, y le transfieren esa energía al par central. Luego transcurre la fotosíntesis por la fase lumínica y luego la fase oscura.
    Cada pigmento le da un color diferente a la planta, y a veces llegan a enmascarar el color verde que refleja la clorofila a, siempre presente. Por ejemplo las “algas verdes” tienen principalmente clorofilas, mientras que las algas pardas tienen además fucoxantina que les da su color característico. Debido a que hay hábitats donde la intensidad de luz es muy baja en los colores que capta la clorofila a y más alta en otros colores, los pigmentos accesorios permiten que la planta explore hábitats que de otra forma serían difíciles de alcanzar: así por ejemplo, como la luz azul es la que tiene la mayor penetración en el agua, las algas rojas, que contienen varios pigmentos que absorben los colores azulados (y reflejan los rojos), pueden permitirse vivir en el mar a mayores profundidades que las demás algas. En el mar, la concentración de pigmentos fotosintéticos (en particular de clorofila a) está relacionada con la densidad de algas, por lo que su estimación es muy utilizada para estimar la densidad de algas en relación a la profundidad y al área, y se utilizan técnicas de sensores satelitales (que pueden reconocer los colores absorbidos por los pigmentos) para este propósito

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