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La luz visible y su papel en la fotosíntesis

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La luz visible juega un rol crucial en la fotosíntesis, proceso donde la energía lumínica se convierte en energía química. Las clorofilas y pigmentos accesorios como carotenoides y ficobilinas absorben distintas longitudes de onda, optimizando la captación de energía solar. Los fotosistemas en las membranas tilacoides canalizan esta energía hacia el centro de reacción, iniciando la cadena de transferencia de electrones esencial para la vida vegetal.

Naturaleza y Propiedades de la Luz Visible

La luz visible es una porción del espectro electromagnético perceptible por el ojo humano, con longitudes de onda que oscilan entre aproximadamente 400 y 700 nanómetros (nm). Este rango incluye los colores que percibimos, desde el violeta hasta el rojo, y se caracteriza por variaciones en la energía de los fotones: los fotones violetas tienen mayor energía debido a sus menores longitudes de onda y frecuencias más altas. La energía de un mol de fotones, denominada einstein, varía entre 170 y 300 kilojulios (kJ) y se calcula mediante la ecuación de Planck, que relaciona la energía (E) con la frecuencia (v) a través de la constante de Planck (h). Esta energía es suficiente para exceder la requerida en la síntesis de ATP, la unidad energética celular, a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi).
Hoja verde vibrante sostenida por una mano con venas visibles y superficie rugosa, iluminada por el sol contra un cielo azul despejado.

Absorción Fotónica y Estados Excitados

La absorción de fotones por moléculas cromóforas induce la transición de electrones a niveles energéticos superiores, siguiendo la regla del todo o nada, donde la energía del fotón debe ser igual a la energía necesaria para la transición. El estado excitado resultante es típicamente inestable, y la molécula busca regresar a su estado basal, liberando energía en forma de luz (fluorescencia), calor o utilizándola en reacciones químicas. En la fotosíntesis, la energía absorbida puede transferirse a moléculas adyacentes mediante un proceso conocido como transferencia de excitón, lo que contribuye a la eficiencia del proceso fotosintético.

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00

Los fotones de color ______ poseen más energía debido a sus menores longitudes de onda y ______ más altas.

violeta

frecuencias

01

La energía de un mol de fotones se llama ______ y varía entre ______ y ______ kilojulios según la ecuación de ______.

einstein

170

300

Planck

02

Regla del todo o nada en absorción de fotones

La energía del fotón absorbido debe ser igual a la energía necesaria para la transición electrónica.

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