Fotosintesis, fotosistemas, ciclo de calvin

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3.1.1 Proceso de la fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso que se divide en dos fases. La primera fase depende de la luz (reacciones luminosas), requiere la energía directa de la luz que genera los transportadores que son utilizados en la segunda fase. La fase independiente de la luz (reacciones de oscuridad), se realiza cuando los productos de las reacciones de luz son utilizados paraformar enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), de los carbohidratos. Las reacciones oscuras no necesitan luz para su proceso.


Figura 3.1: Esquema de la fotosíntesis (dependientes de luz y oscuras), donde se muestra como la energía de la luz solar es captada y transformada en energía química.

3.1.2 Reacciones lumínicas
Las reacciones luminosas son las que requieren de luz solar para poderllevar a cabo su proceso.
Este proceso se puede llevar a cabo en pocas fracciones de segundos. Los principales procesos de la fotosíntesis luminosa son:

La clorofila es la que se encarga de captar la luz solar.

La energía de la luz solar es la que vuelve a las moléculas de la clorofila se vuelvan mas energéticas.

Los electrones de las moléculas de clorofila pasan a otros niveles más altosde energía. Algunos llegan a tener niveles tan altos que prácticamente abandonan la molécula.

La fase luminosa se produce en los tilacoides.


Figura 3.2: La energía ingresa a los ecosistemas en forma de luz solar, la cual es capturada y utilizada por los productores durante la fotosíntesis. Los productores utilizan esta energía para elaborar los alimentos que posteriormente seránempleados por otros organismos para sobrevivir, estableciendo relaciones de dependencia entre los distintos organismos

En la etapa clara la luz que "golpea" a la clorofila excita a un electrón a un nivel energético superior. En una serie de reacciones la energía se convierte en ATP y NADPH. El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario de la reacción. El ATP y el NADPHse utilizan para fabricar los enlaces C-C en la etapa oscura.


Figura 3.3: un electrón absorbe luz y pasa a un orbital más lejano del núcleo. Si regresa a la posición inicial la energía se libera en forma de calor o florescencia.

3.1.2.1 Fotosistemas I y II
Existen dos sistemas activos diferentes en la fotosíntesis que son: fotosistema I y fotosistema II. Cada uno de ellos contienediferentes tipos de clorofila. Cada uno de los electrones que liberan estos sistemas debe reemplazarse para que la luz solar se pueda absorber de forma continua. Los electrones siguen su ruta cíclica o no cíclica luego de haber salido de la molécula de clorofila.

Pasos:
1. Es la ruta cíclica que involucra al fotosistema I. Los electrones dejan la clorofila cuando la luz incide en el pigmento y sonaceptados por un aceptor de electrones. El ATP (Proceso ATP o adenosín de trifosfato: compuesto de alta energía con tres enlaces de fosfato. Mucho de esto se sintetiza en la mitocondria, también se hace en algunas partes de la célula.) se forma en el proceso quimiosmótico, por lo tanto los electrones regresan a el fotosistema I.

2. La luz que falta en el fotosistema I hace que se muevan doselectrones a niveles de energía más altos y abandonen sus moléculas de clorofila. Los electrones se unen a dos moléculas de NADHP y iones de H+ lo cual forma NADPH₂ (tiene la función de actuar como dador y aceptor o captador de electrones utilizado durante la fase del ciclo de Calvin).

3. Mientras tanto la luz también energiza el fotosistema II, los electrones de este sistema entran en la cadenatransportadora de electrones en las membranas de desarrollo en un cloroplasto. Los electrones se mueven dentro de la cadena del fotosistema I, sustituyendo a los electrones perdidos en el paso 2. Lo cual le permite atrapar más energía al fotosistema I y al fotosistema II todavía le faltan electrones.

4. Los electrones faltantes ahora son sustituidos por electrones liberados al romperse las...
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