FOTOSÍNTESIS

Es un proceso anabólico por el cual algunas bacterias y plantas pueden transformar la energía de la luz en energía química, almacenándola en forma de ATP y utilizándola luego para sintetizar moléculas orgánicas.

ETAPAS DE LA FOTOSÍNTESIS

Fase Luminosa

Etapa muy compleja en la que ocurren 3 procesos íntimamente relacionados:

1) Captación de la Energía Luminosa

Se realiza mediante los pigmentos captadores de la luz, asociados a proteínas de membrana formando complejos antena. Las moléculas fotoreceptoras absorben energía luminosa y la transfieren al centro de reacción (P700 y P680).

2) Transporte de Electrones Dependientes de la Luz

La energía de los fotones excita el centro de reacción, haciendo que la clorofila ceda electrones a un aceptor. El conjunto de clorofila y aceptor se denomina fotosistema (1 y 2). Los electrones «descienden» por una cadena de transporte hasta un aceptor final.

• Flujo de Electrones Abierto (No Cíclico): En organismos fotosintéticos oxigenicos, el transporte sigue un recorrido abierto llamado esquema en Z. El fotosistema 1 se excita, cediendo un electrón a la ferredoxina y luego al NADP+, formando NADPH (poder reductor). El fotosistema 2 repone el electrón perdido por el fotosistema 1. A su vez, el fotosistema 2 se carga con electrones provenientes de la fotólisis del agua, liberando O₂.
• Flujo de Electrones Cerrado (Cíclico): En ciertas situaciones, los electrones del fotosistema 1 vuelven al mismo fotosistema tras recorrer la cadena de transporte. No se produce NADPH, pero sí se genera ATP.

3) Síntesis de ATP o Fotofosforilación

La energía de los fotones crea un gradiente de protones en la membrana del tilacoide. El paso de H+ a favor del gradiente a través de las ATPasas libera energía que se utiliza para fosforilar ADP y sintetizar ATP.

Fase Oscura

Se produce en el estroma del cloroplasto. Las plantas sintetizan moléculas orgánicas a partir de inorgánicas mediante el ciclo de Calvin, que se divide en 3 fases:

1) Fijación del CO₂

El CO₂ atmosférico se incorpora a la ribulosa-1,5-difosfato.

2) Reducción del Átomo de Carbono

El carbono del CO₂ se reduce mediante reacciones que utilizan ATP y NADPH de la fase luminosa. La molécula resultante puede tener 3 destinos: síntesis de hexosas, glucólisis o regeneración de ribulosa-1,5-difosfato.

3) Regeneración de la Ribulosa-1,5-difosfato

Se reorganizan átomos de carbono para recuperar la ribulosa-1,5-difosfato y cerrar el ciclo de Calvin.