fotosintesis

 La Fotosíntesis

Este tema consideraremos cómo la energía luminosa, el origen primordial de toda la energía bioquímica, es absorbida por las células fotosintéticas para convertirla en energía química, la cual a su vez es utilizada para reducir el dióxido de carbono y formar la glucosa.
El termino fotosíntesis usualmente se refiere al proceso total mediante el cual la glucosa es formadaa partir de CO2 y H2O, a expensas de la energía solar. Sin embargo, la luz es directamente requerida únicamente en las primeras etapas de la fotosíntesis, en las cuales la energía luminosa capturada es convertida en energía química. Esas primeras reacciones remanentes, se denominan reacciones luminosas. Las reacciones remanentes, en las que se forma la glucosa a partir de CO2, en presencia deenergía química, pueden proceder en la oscuridad o la ausencia de luz y se denominan las reacciones en la oscuridad (el ciclo de Calvin).
Las reacciones luminosas sin únicas en las células fotosintéticas, mientras que la mayoría de las reacciones en la oscuridad también ocurren en las células heterotróficas.
El proceso de fotosíntesis en el cual se forma ATP, inducido por la energía luminosa, sedenomina fotofosforilación mientras que la formación de NADPH, inducido también por la luz, se denomina fotoreducción. Las moléculas de pigmentos del aparato especializado en atrapar la energía luminosa se ensamblan en arreglos que absorben la energía en centros fotosintéticos denominados fotosistemas. En células fototróficas eucariotas, el aparato que atrapa la luz es localizado en la membranainterna de los cloroplastos. Los organismos fototróficos atrapan la energía luminosa y la concierten en su equivalente químico, mediante un proceso llamado la fotosíntesis. En este proceso ocurren reacciones que requieren de la presencia de la luz, como es el caso de la formación de ATP (fotofosforilación) y NADPH (fotoreducción), y una serie de reacciones mediante las cuales se utiliza el ATP y elNADPH para la biosíntesis de glucosa, a partir de CO2 y H2O. Estas últimas reacciones (en la oscuridad) reciben el nombre del Ciclo de Calvin.
Pasos del proceso fotosintético: El mecanismo de la fotosíntesis es complejo y requiere de muchas macromoléculas y pequeñas moléculas, tales como proteínas transportadoras de electrones, ATPasas y pigmentos fotosintéticos. La energía luminosa es atrapada,como primer paso para la fotosíntesis, por moléculas fotoreceptoras (que atrapan o reciben la luz) llamadas clorofilas y otros pigmentos fotosensitivos. La fotosíntesis es las plantas verdes ocurre en organelas especializados denominados cloroplastos. Los pigmentos fotosensitivos (clorofilas, carotenoides, xantofilas) se organizan en estructuras especializadas para atrapar la luz. Estas estructuras,en fotótrofos eucarióticos, dentro de los cloroplastos, reciben el nombre de fotosistemas.
Aparte de los pigmentos fotosintéticos, las membranas sensitivas a la luz en los organismos fototróficos contienen sistemas de transporte de electrones en los cuales ocurren las reacciones de oxido-reducción. Los componentes de tales sistemas incluyen: plastiquinona, 2 tipos de citocromo b, citocromo f,citocromo c, plastocianina, una proteína que contiene cobre, y ferredoxina, una proteína rica en hierro. La ferredoxina parece ser el transportador de electrones mas electronegativo que se conoce en relación con las reacciones de oxido-reducción. Las células fototróficas eucarióticas contienen 3 fotosistemas. El oxigeno liberado en la fotosíntesis proviene del agua. La glucosa es el producto primariode la fotosíntesis. El ATP y el NADPH generados en el transporte de los electrones se utiliza para la biosíntesis de la glucosa, a partir de CO2 y H2O.
El balance de masa o la ecuación para el proceso de transporte de electrones es:
4hv (energía luminosa) + H2O + 2ADP + 2Pi + NADP+  2ATP + NADPH + ½ O2 + 2H+
Y la ecuación para el proceso de la transformación de CO2 en glucosa es:
6CO2...