¿Qué es la biosíntesis de la planta?
La biosíntesis de la planta es la colección de procesos naturales que las plantas sufren para convertir elementos minerales inorgánicos como el potasio y el nitrógeno en el suelo junto con elementos en el agua y el aire en nutrientes, utilizando energía derivada inicialmente de la luz solar. Estos procesos se dividen en tres categorías básicas para las plantas, que incluyen fotosíntesis, respiración y síntesis química. Al igual que los animales y otros organismos vivos, como las bacterias, las plantas dependen del intercambio de oxígeno y dióxido de carbono en la atmósfera para sobrevivir. También sintetizan y descomponen muchos de los mismos compuestos en la biosíntesis de plantas que los animales hacen, incluidos aminoácidos, lípidos y carbohidratos.
Comprender los procesos clave de la fotosíntesis y la respiración celular en las plantas es el primer paso hacia la comprensión de la biosíntesis en las plantas en general. La fotosíntesis es un proceso que toma la energía de la luz visible en longitudes de onda específicas y la almacena en moléculas de azúcaren plantas mediante el uso de coloroplastos. Los cloroplastos son pequeños orgánulos dentro de las células vegetales que contienen clorofila, un compuesto verde que le da a las plantas su color y se usa para sintetizar carbohidratos como el azúcar.
La biosíntesis de la planta utiliza tres tipos diferentes de pigmentos para maximizar su absorción de la luz. La clorofila de pigmento a absorbe la luz más fuertemente alrededor de la longitud de onda nanométrica de 430, que es en gran medida de color azul, y la clorofila b absorbe la luz alrededor de una longitud de onda nanómetro de 470 que es verde verdadero. Otro pigmento producido por algunas plantas es el carotenoide, que absorbe la luz en el rango de amarillo a naranja del espectro visible de longitudes de onda nanómetro o más.
La respiración de la planta también es una característica clave de cómo las plantas funcionan para tomar dióxido de carbono y eliminar el oxígeno como un gas residual, pero no respiran estos gases dentro y fuera comoLos animales lo hacen. El proceso de respiración en la biosíntesis de la planta implica que las plantas permiten que el aire se difunda en su estructura celular externa, donde estos gases combinados se transportan por agua a membranas celulares internas. La energía para la respiración proviene de la glucosa almacenada creada durante la fotosíntesis. Las plantas descomponen la glucosa para obtener energía al igual que los animales, y son bastante eficientes con una ganancia de energía neta del 22% al 38%. Esto es superior a muchas formas de tecnología humana moderna, como el automóvil, que es menos del 25% eficiente para convertir la gasolina en energía para el movimiento.
El proceso de producción de energía en la biosíntesis de plantas se basa en la misma reacción química que todos los animales usan para generar energía. Las plantas utilizan moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) para almacenar la energía y liberar la energía, ya que ATP se construye químicamente y se descompone por las mitocondrias en las células vegetales. La diferencia entre plantas y animales en este proceso es que los productos de desecho oF La producción de energía para las plantas también es glucosa, oxígeno y agua, todos los cuales son compuestos esenciales en los que los animales confían para la supervivencia.
El metabolismo de las plantas de otros productos químicos puede ser extremadamente complejo, y la ciencia está intrincadamente involucrada en el estudio de vías de biosíntesis en plantas debido a los numerosos tipos de compuestos orgánicos útiles que producen las plantas. Las enzimas vegetales se conocen a partir de 2011 para sintetizar más de 200,000 tipos diferentes de productos químicos, muchos de los cuales pueden cosecharse para su uso en productos alimenticios y medicamentos. Sin embargo, la mayoría de los compuestos comercialmente útiles producidos por la biosíntesis de la planta aún no se pueden hacer por medios artificiales en entornos de laboratorio, por lo que las plantas mismas deben cultivarse para cosechar los productos químicos. La investigación sobre la biosíntesis de la planta a partir de 2011 se centra en la metodología real que una planta utiliza para crear un compuesto, y, una vez que esto se entiende a fondo, los cultivos celulares de la planta se pueden cultivar en grandes cantidades para producir el químico comercialmente.
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