Fotosintesis

La fotosíntesis
La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química al mismo tiempo convierten la materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz.
A partir de esta se produce prácticamente toda la materiaorganica de nuestro planeta y se garantiza toda la alimentación de los seres vivos.
El proceso de la fotosíntesis se lleva a cabo en la capa media de la hoja o mesofilo, en donde se hallan los cloroplastos. Los cloroplastos constan de una membrana externa, una interna y una serie de sacos, llamados tilacoides, en cuyas membranas se forma la clorofila u otros pigmentos. Los tilacoides aparecenagrupados en columnas verticales llamadas granas. El espacio restante interior de los cloroplastos queda cubierto por un fluido llamado estroma.
La reacción se produce en las membranas de los tilacoides donde se encuentran los pigmentos que son capaces de absorber las diferentes longitudes de onda de la luz. Esta absorción produce una reacción química cuando la energía de los fotones descompone elagua y libera oxigeno, protones y electrones.
Fase luminosa o fotoquímica
La energía luminosa que absorbe la clorofila se transmite a los electrones externos de la molécula, los cuales escapan de la misma y producen una especie de corriente eléctrica en el interior del cloroplasto al incorporarse a la cadena de transporte de electrones. Esta energía puede ser empleada en la síntesis de ATPmediante la fotofosforilación, y en la síntesis de NADPH. Los dos compuestos son necesarios para la siguiente fase (Ciclo de Calvin), donde se sintetizarán los primeros azúcares que servirán para la producción de sacarosa y almidón. Gracias a la oxidación del H2O, se genera el O2 que las plantas liberan a la atmósfera.
Existen dos variantes de fotofosforilación la acíclica y cíclica.Fotofosforilación acíclica
El proceso de la fase luminosa, supuesto para dos electrones, es el siguiente: Los fotones inciden sobre el fotosistema II, excitando y liberando dos electrones, que pasan al primer aceptor de electrones. Los electrones los repone el primer dador de electrones, el dador Z, con los electrones procedentes de la fotólisis del agua en el interior del tilacoide. Los protones de lafotólisis se acumulan en el interior del tilacoide, y el oxígeno es liberado.
Los electrones pasan a una cadena de transporte de electrones, que invertirá su energía liberada en la síntesis de ATP. ¿Cómo? La teoría quimio osmótica. Los electrones y los protones pasan al complejo de citocromos, que bombea los protones al interior del tilacoide. Se consigue así una gran concentración de protones en eltilacoide, que se compensa regresando al estroma a través de las proteínas ATP-sintasas, que invierten la energía del paso de los protones en sintetizar ATP. La síntesis de ATP en la fase fotoquímica se denomina fotofosforilación.
Con la energía de la luz, los electrones son de nuevo liberados y captados por el aceptor A0. De ahí pasan a través de una serie de filoquinonas hasta llegar a laferredoxina. Ésta molécula los cede a la enzima NADP+-reductasa, que capta también dos protones del estroma. Con los dos protones y los dos electrones, reduce un NADP+ en NADPH + H+.
Fotofosforilación cíclica
En la fase luminosa o fotoquímica cíclica interviene de forma exclusiva el fotosistema I, generándose un flujo o ciclo de electrones que en cada vuelta da lugar a síntesis de ATP. Al nointervenir el fotosistema II, no hay fotólisis del agua y, por ende, no se produce la reducción del NADP+ ni se desprende oxígeno (anoxigénica). Únicamente se obtiene ATP.
El objetivo que tiene la fase cíclica tratada es el de subsanar el déficit de ATP obtenido en la fase acíclica para poder afrontar la fase oscura posterior.
Cuando se ilumina con luz de longitud de onda se produce el proceso...