El bióxido de carbono CO2 constituye el enlace indispensable que une al Sol con la Tierra por el intercambio bioquímico que permite que la energía luminosa se "incorpore" a los sistemas vivientes. A partir de la energía solar y con la intervención de moléculas como la clorofila y el agua, participa en la construcción de alimentos a través de la fotosíntesis en las plantas verdes (autótrofos).
La energía contenida en los alimentos puede ser aprovechada dentro de la célula de la misma planta o de cualquier otro organismo (organismo heterótrofo) mediante procesos de oxidación que permiten "quemar" esos compuestos a través del proceso de respiración y así, el CO2 regresa a la atmósfera.
La fotosíntesis y la respiración son los procesos metabólicos que ha utilizado la Tierra por miles de años para hacer que circule el CO2 ( ciclo del CO2) Se estima que -en condiciones naturales- el CO2 tarda alrededor de 300 años para completar este ciclo.
Buena parte del ciclo del carbono tiene lugar en el agua, donde enormes cantidades de organismos acuáticos fotosintéticos lo fijan en moléculas orgánicas, mientras que otros lo liberan mediante la respiración. El bióxido de carbono liberado pasa a formar compuestos como los carbonatos. Algunos científicos calculan que la mitad del CO2 que circula se encuentra absorbido por el océano. Mucho de estos carbonatos se encuentra sobre el fondo marino "arrastrados" por los organismos que mueren y caen a las profundidades.
El ciclo natural del carbono, como sabemos, se ha alterado considerablemente como producto de la contaminación ambiental y la velocidad e intensidad con la que las plantas pueden utilizarlo en la fotosíntesis no es suficiente como para evitar que este gas se acumule en la atmósfera.
La quema de combustibles fósiles que mantuvieron por miles de años al carbono sedimentado en las profundidades y que ahora son utilizados como gas, petróleo y gasolina, ha puesto en circulación (en la atmósfera) enormes cantidades de carbono.
Sin el CO2 la vida de los organismos fotosintéticos y de los animales no sería posible, pues el CO2 sirve como base para la formación de compuestos orgánicos que son nutrientes para las plantas y los animales.
A través de la fotosíntesis, los organismos con clorofila toman el CO2 atmosférico o disuelto en agua para formar moléculas más complejas, como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
La fórmula general de la fotosíntesis es la siguiente:
6CO2 + 6H2O + Luz = C6H12O6 (glucosa) + 6O2
El bióxido de carbono (CO2) es fijado en el tejido conectivo del cloroplasto. Luego, el bióxido de carbono fijado se utiliza en el citoplasma para sintetizar sacarosa.
El organismo con clorofila absorbe luz, CO2 y agua del entorno. La molécula de agua se rompe y el Hidrógeno de dicha molécula se adhiere a las moléculas de bióxido de carbono para formar glucosa. El Oxígeno de las moléculas de agua es liberado al ambiente, en tanto que la energía proporcionada por los fotones queda atrapada en los enlaces de la molécula de glucosa.
El Bióxido de Carbono no es un contaminante atmosférico ni del agua porque no es perjudicial ni venenoso. El bióxido de carbono no trabaja fisiológicamente como el oxígeno, pero no intoxica; esto significa que el bióxido de carbono no puede ser puesto por las células en lugar del oxígeno, pero el CO2 no las mata como lo hace el monóxido del carbono.
Una sola diferencia existe entre el bióxido de carbono y el monóxido de carbono, un átomo de oxígeno menos en el monóxido de carbono. Por esa pequeña diferencia, uno de ellos es tóxico, el monóxido de carbono, mientras que el otro es vital para los seres vivientes, el bióxido de carbono.
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