biologia

Fotosíntesis

Biología General

La fotosíntesis es el proceso por medio del cual las plantas (y
algunos otros organismos) llevan a cabo la síntesis de moléculas
orgánicas (hidratos de carbono) partiendo de una fuente de energía (laluz), una fuente de carbono (CO2) y agua. Estos hidratos de carbono son utilizados como fuente de nutrientes y por ello a los organismos con esta capacidad deles denomina autótrofos.

La fotosíntesis en eucariontes procede en dos etapas:
Etapa lumínica: es un proceso dependiente de la luz. La energía de laluz es necesaria para fabricar moléculas de ATP y moléculas portadoras de energía, NADPH. Estos productos participan en la producción de azúcares durante la segunda etapa.

Etapa de fijación del carbono o Ciclo de Calvin- Benson: Los productos dela primera etapa son lo que aportan la energía necesaria para que en esta etapa el CO2 ambiental sea fijado en hidratos de carbono.
Ecuación general de la fotosíntesis:

CO2 + H2O + luz →(CH2O)n + O2

En los organismos eucariontes (plantas y algas), la fotosíntesis
ocurre en los cloroplastos. Estas organelas poseen una doble membrana entre las cuales queda un espacio. La membrana internarodea el estroma, una solución densa que contiene a las membranas tilacoides con forma de sacos aplanados o discos. Estos se apilan para formar las granas. La etapa lumínica ocurre en la membrana de los tilacoides mientras que la fijación del carbono se lleva a cabo en el estroma de los cloroplastos.

Los procariontes fotosintéticos tienen tilacoides que son proyecciones internas de la membranaplasmática que contienen los compuestos necesarios para la fotosíntesis.





Etapa lumínica:

En la etapa lumínica, un cuanto de luz o fotón es absorbido por una
molécula de clorofila. La clorofila es un pigmento y un pigmento es
cualquier sustancia capaz de absorber luz. Cuando una molécula de
clorofila absorbe un cuanto de luz, un electrón es lanzado a un nivel
energéticamentesuperior. A partir de ese momento se desencadena un proceso de transporte de electrones que transforma la energía lumínica captada en moléculas de ATP y NADPH. El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario de la reacción.




Los fotosistemas son conjuntos de moléculas de clorofila y otros
pigmentos y proteínas transmembrana empaquetados en los tilacoides.
Cadafotosistema tiene un centro de reacción fotoquímico que contiene una molécula de clorofila a reactiva y otras moléculas que participan en las reacciones de oxidoreducción del transporte de electrones.
En el fotosistema I, la molécula de clorofila a tiene un pico de
absorción de 700 nanómetros, se la denomina P700.
En el fotosistema II el pico de absorción de la clorofila a es 680 nm y se conocecomo p680.

Muchos procariontes tienen un solo fotosistema:
el fotosistema II (si bien fue el primero en la evolución, fue el segundo en descubrirse, de allí el II). Los eucariontes usan el fotosistema II más el fotosistema I.





La fotofosforilación es el proceso global de transformación de la
energía almacenada en el electrón del centro reactivo excitado por la
luz, en un enlacepirofosfato de una molécula de ADP.

Cuando un fotón es absorbido por uno de los pigmentos del fotosistema II este rebota rápidamente por las demás moléculas hasta alcanzar la
clorofila a en el centro reactivo.
Cuando esta molécula absorbe la energía lumínica, un electrón es lanzado a un nivel energético superior y es transferido a otra molécula, un aceptor primario de electrones. La molécula declorofila, al perder un electrón, se oxida y queda cargada positivamente, sin embargo este electrón es reemplazado por electrones que provienen indirectamente de la escisión
de la molécula de H2O.

La escisión del agua aporta los electrones necesarios y libera el oxígeno contenido en dicha molécula al ambiente.
Los electrones pasan desde el aceptor primario (en el fotosistema II), a lo...