Fotosintesis

Guía ” Fotosíntesis”

Objetivo: Conocer el funcionamiento del ciclo fotosintético de reducción del CO2 , así como las rutas metabólicas que siguen sus productos finales y los procesos de regulación que permiten el correctofuncionamiento del ciclo.

Generalidades de la Fotosíntesis

La fotosíntesis se define como la síntesis de carbohidratos, lípidos y proteínas utilizando CO2, Luz y ATP para ello. Se considera dentro de las reacciones anabólicas y solo la pueden realizar las cianobacterias, las plantas y algunos protistas. Gracias a esa característica se les considera organismos autótrofos (capaces de generar
su propioalimento) y organismos productores (la base de la pirámide de energía, desde la cual los organismos heterótrofos obtienen los nutrientes que ellos sintetizan). Para lograr comprender el proceso de la fotosíntesis, debemos hacer un pequeño recuerdo de las propiedades físicas de la luz, para luego comentar las características de una molécula muy especial: La clorofila.

Propiedades físicas de la luzLa luz es un ente físico con un comportamiento dual: de onda electromagnética y de partícula. La luz blanca que llega al planeta tierra está compuesta por un espectro llamado “espectro de la luz visible”, compuesto por colores que oscilan su percepción visual dependiendo de su longitud de onda (λ) medida en nanómetros (nm).





La fotosíntesis se aprovecha de la energía que llevan losfotones, las partículas componentes de la luz. Como la luz fue primero que la vida, los seres vivos capaces de realizar la fotosíntesis adecuaron sus sistemas para captar la mayor cantidad de longitudes de onda favorable para el rendimiento del proceso. Debido a fenómenos que se desconocen hoy en día, las longitudes de onda menos efectivas para la fotosíntesis corresponden a las cercanas a 550nm, osea, al verde.
Es por ello que en general las plantas y las colonias de cianobacterias tienen un color verde, pues reflejan esta longitud de onda y nuestros ojos pueden captarlo

La clorofila

La clorofila es un pigmento verduzco que se encuentra en todos los organismos fotosintetizadores, debido a que su presencia es fundamental para realizar dicho proceso. Químicamente es una proteínaportadora de un
anillo de porfirina con un átomo de magnesio en el centro, el cual es capaz de desprender electrones cuando eleva su nivel de energía. Este pigmento es el encargado de captar los fotones provenientes de la luz y elevar el nivel de energía de los electrones del magnesio, desprendiéndolos e iniciando el proceso de la cadena
transportadora de electrones.
La clorofila responde muyeficientemente a las longitudes de onda cercanas al azul y al rojo, pero a las intermedias como el verde no, por lo que refleja esa longitud. Existen diferentes clases de clorofila, dependiendo de su estructura química:
- Clorofila a: Presente en casi todas las plantas en sus fotosistemas.
- Clorofila b: Presente en plantas, algas multicelulares y cianobacterias.
- Clorofila c y d: Presente enfotosintetizadores protistas

Los fotosistemas

Se define como fotosistema un complejo proteico enlazado a una molécula de clorofila, el cual es capaz de captar fotones e iniciar la cascada de eventos vinculados al transporte de electrones. Se encuentran insertos en la membrana de los tilacoides
Existen dos fotosistemas:
- El PSII, P680 o fotosistema II, en el cual ocurre la fotólisis del agua.
-El PSI, P700 o fotosistema I, donde se propaga la energía para producir NADPH.




La fotosíntesis dependiente de la luz
La fotosíntesis está dividida en dos procesos diferentes, uno dependiente de la luz y otro independiente de la luz (ciclo de Calvin), ambas fases pueden estar ocurriendo al mismo tiempo.
Los objetivos de la fotosíntesis dependiente de la luz son generar ATP y NADPH, los...