Fotosistemas
y pigmentos fotosintéticos
Los fotosistemas
Los pigmentos fotosintéticos se hayan alojados en unas proteínas
transmembranales que forman unos conjuntos denominados fotosistemas, en los que
se distinguen dos unidas diferentes: la antena y el centro de reacción.
En la antena, que también puede aparecer nombrada como LHC (abreviatura
del inglés Light
Harvesting Complex), predominan los pigmentos fotosintéticos sobre las
proteínas. De hecho, existen entre doscientas y cuatrocientas moléculas de
pigmentos de antena de varios tipos y tan sólo dos proteínas intermembranales.
Sin embargo, la antena carece de pigmento diana.
En el centro de reacción,mentado en algunas ocasiones como CC (abreviatura
del
inglés Core Complex), las proteínas predominan sobre los pigmentos. En el
centro de reacción es donde está el pigmento diana, el primer aceptor de
electrones y el primer dador de electrones. En término generales, se puede
decir que existe una molécula de pigmento diana, unas cuantas de pigmentos no
diana, una de primer dador de electrones y una de primer aceptor. Mientras
existen entre dos y cuatro proteínas de membrana.
Fotosistema I y Fotosistema II
* El Fotosistema I (PSI) capta la luz cuya longitud de onda es menor o igual a
700 nm y en las plantas superiores, su antena se caracteriza por encerrar
dentro de sí una gran proporción de clorofila α, y una menor de clorofila
β. En el centro de reacción, la molécula diana es la clorofila
αI que absorbe a 700 nm, siendo llamada por ello clorofila P700. El
aceptor primario de electrones se denomina aceptor A0 y el dador primario
es la plastocianina. Sobre todo, se hallan presentes en los tilacoides del estroma.
* El Fotosistema II (PSII) capta luz cuya longitud de onda es menor o igual a
680nm.
Los pigmentos fotosintéticos y la absorción de la luz
Los pigmentos fotosintéticos son lípidos que se hayan unidos
a proteínas presentes en algunas membranas plasmáticas, y que se
caracterizan por presentar alternancia de enlaces sencillos con enlaces dobles.
Esto se relaciona con su capacidad de aprovechamiento de la luz para
iniciar reacciones químicas, y con poseer color propio. En las plantas se
encuentran las clorofilas y los carotenoides; en
lascianobacterias y las algas rojas también existeficocianina y
ficoeritrina; y finalmente, en las bacterias fotosintéticas está
la bacterioclorofila.
La clorofila está formada por un anillo porfirínico con
un átomo de magnesio en el centro, asociado a un metanol y
a un fitol (monoalcohol de compuesto de veinte carbonos). Como
consecuencia, se conforma una molécula de carácter anfipático,
en donde la porfirina actúa como
polo hidrófilo y el fitol como
polo lipófilo. Se distinguen dos variedades de clorofila:
la clorofila a, que alberga un grupo metilo en el tercer carbono
porfirínico y que absorbe luz de longitud de onda cercana a
630 nm, y la clorofila b, que contiene un grupo formilo y que absorbe
a 660 nm.
cuerpo.
(Imagen 2)
Esta especie de alacran sí presenta dimorfismo
sexual. La hembra suele ser mas ancha y con las manchas del
dorso un poco menos marcadas (En Imagen 2 se puede apreciar a la hembra, en la
izquierda, y al macho, en la derecha). El macho suele ser mas delgado y con el abdomen generalmente mas
pequeño.
Habitos 3.0
Patrón de comportamiento 3.1
La mayoría de los alacranes son nocturnos. Pasan en día
resguardados del
calor bajo alguna piedra, tronco o cúmulo de hojas. Es entonces cuando
suceden la mayoría de los accidentes con humanos. Caminando por el
bosque, si uno levanta una piedra bajo la cual estaba un
alacran, probablemente éstese sienta amenazado y decida atacar
con su “aguijón”. Durante la noche salen a cazar y a alimentarse. Se sabe que son
oportunistas y cazan artrópodos y otros insectos. Las especies
mas grandes de alacran, o escorpión, han
sido capaces de cazar animales mas grandes, como lagartijas pequeñas, serpientes y
ratones.
Alimentación 3.2
La gente suele creer que los alacranes usan su aguijón para cazar su
presa, pero en realidad cazan casi siempre con sus pinzas.
Tienen unos pelos en sus quelos que estan muy
desarrollados y que son muy sensibles; al entrar en contacto con algún
insecto, utilizan sus pedipalpos para capturarlo. Si no lo logra,
utiliza el veneno de su agujón, lanzando su cola hacia delante, sobre su
cabeza, con mucha velocidad para clavarsela a su presa.
Los alacranes tienen lo que se llama, digestión
externa (sus enzimas lo digieren el alimento y luego es consumido y absorbido).
Usara sus mandíbulas (chelicerae, o
quélidos) para desmenuzar el tejido, mientras que las enzimas de su boca
pre-digieren el alimento. Una vez que se forme una
sustancia semejante a una papilla aguada, el alacran ahora hara
pasar la comida por su garganta e intestinos. Todo lo que no sea
digerible, como
pelaje y exoesqueleto es “recogido” por unas setas (setae, o
cerdas) en la cavidad pre-oral y luego arrojado por el alacran.
El proceso de alimentación puede alargarse por horas,
y pueden consumir grandes cantidades de comida. Son capaces de durar
varios días y hasta meses sin comer, esto gracias a su inactividad
física y su metabolismo lento. Excretanmuy poco, sus excretas consisten
en residuos nitrogenados, como guanina (C5H5N5O, que es, por
cierto, una de las bases nitrogenadas del ADN), xantina (otra base purínica,
junto a la guanina, adenina, hipoxantina y acido úrico), y
acido úrico (compuesto organico cuyo desecho principal es
la urea).
Reproducción 3.3
Las hembras de C. elegans pueden llegar a tener de una a varias camadas al
año, su periodo de gestación dura de dos a cuatro meses.
Su época de reproducción es muy variable, pero se han hecho estudios en los que se descubrió que
durante los meses mayo y noviembre había mas hembras con
crías que en los demas meses. No se sabe con certeza cuantas
crías tienen por camada.
Durante el cortejo de los alacranes, el macho suele presentar una serie de
movimientos la hembra, mientras tanto se lleva a cabo todo un
proceso que involucra feromonas y comunicación por medio de vibraciones.
Luego el macho sostiene con sus pinzas las pinzas de
la hembra y entablan una especie de baile, que dura unos minutos. El macho coloca a la hembra en donde el sustrato sea el adecuado
para poner el espermatóforo. Procede a colocarlo y luego mueve a
la hembra para que esta lo recoja con su opérculo genital.
A la hora de dar a luz, la hembra se coloca, desde varias horas antes, en una
posición especial que le permite formar, con el primer par de patas, una
clase de cuna para “atrapar” a sus crías, que salen una a
una de su opérculo genital. De
Los carotenoides son isoprenoides y absorben luz de 440 nm,
pudiendo ser de dos clases: los carotenos, que son de color rojo, y
lasxantófilas, derivados oxigenados de los nombrados anteriormente, que son de
color amarillento. Las ficocianinas y las ficoeritrinas, de color azul y rojo
respectivamente, son lípidos que se hayan asociados a proteínas originando las
ficobiliproteínas.
Como los
pigmentos fotosintéticos tienen enlaces covalentes sencillos que se
alternan con enlaces covalentes dobles, se favorece la existencia de electrones
libres que no pueden atribuirse a un átomo concreto.
Cuando incide un fotón sobre un electrón de un pigmento
fotosintético de antena, el electrón capta la energía del fotón y asciende a posiciones más alejadas del núcleo atómico.
En el supuesto caso de que el pigmento estuviese aislado, al descender al nivel
inicial, la energía captada se liberaría en forma de calor o
de radiación de mayor longitud de onda(fluorescencia). Sin embargo,
al existir diversos tipos de pigmentos muy próximos, la energía de excitación
captada por un determinado pigmento puede ser transferida a otro al que se
induce el estado de excitación. Este fenómeno se produce gracias a un estado de
resonancia entre la molécula dadora relajada y la aceptora. Para ello se
necesita que el espectro de emisión del
primero coincida, al menos en parte, con el de absorción del segundo. Los excitones se
transfieren siempre hacia los pigmentos que absorben a mayor longitud de onda,
continuando el proceso hasta alcanzar el pigmento fotosintético diana.