Fotosintesis

 La fotosíntesis Aarón Michel Jiménez
La fotosíntesis (del griego antiguo φῶς-φωτός [fos-fotós], ‘luz’, y σύνθεσις [sýnthesis], ‘composición’, ’síntesis’) es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato(ATP) la primera moléculaen la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad.






La unidad estructural de la fotosíntesis es el cloroplasto. Los organismos fotosintéticos procariotes y eucariotes poseen sacos aplanados o vesículas llamadas tilacoides, que contienen los pigmentos fotosintéticos; pero solamente loscloroplastos de los eucariotes están rodeados por una doble membrana. Los tilacoides se disponen como una pila de panquecas, que recibe el nombre de grana. El interior del cloroplasto entre las granas es el estroma proteico, donde se encuentran las enzimas que catalizan la fijación del CO2. Las mitocondrias constituyen un sistema con dos membranas como los cloroplastos, pero los cloroplastos tienen trescompartimentos: el estroma, el espacio tilacoidal y el espacio entre las membranas. El cloroplasto en su interior tiene un ADN circular y ribosomas.
En la fotosíntesis, para sintetizar una molécula de glucosa se necesita una fuente de carbono que es el CO2. El carbono de esta molécula se reduce. Según sea la naturaleza de la molécula que le cede electrones al CO2 diferenciamos:
Fotosíntesisoxigénica, en la que la fuente de e- es el H2O. Se combina el CO2 con los hidrógenos que proceden del H2O; ésta al perder sus hidrógenos liberará O2. La realizan vegetales eucariotas (excepto hongos) y cianobacterias.
Fotosíntesis anoxigénica, en la que la fuente de e- es un compuesto reducido (H2S) distinto del agua (no se libera O2) y que realizan determinados tipos de bacterias, puesto que lamayoría son heterótrofas.


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 ATP mediante la fotofosforilación, y en la síntesis de NADPH.Ambos compuestos son necesarios para la siguiente fase o Ciclo de Calvin, donde se sintetizarán los primeros azúcares que servirán para la producción de sacarosa y almidón. Los electrones que ceden las clorofilas son repuestos mediante la oxidación del H2O, proceso en el cual se genera el O2que las plantas liberan a la atmósfera.
Las reacciones luminosas de la fotosíntesis se dividenen dos grupos de reacciones: fotofosforilación cíclica y fotofosforilación acíclica. La primera es la producción de ATP a partir de ADP, la fotofosforilación no cíclica produce ATP y NADPH2.
a) Fase luminosa acíclica
En esta fase se producen tres fenómenos:
1. Fotólisis del agua.
2. Sintesis de poder reductor, NADPH.
3. Síntesis de energía en forma de ATP.


La fase luminosa acíclica,también llamado esquema en "Z", comienza al llegar fotones de la luz al fotosistema II (P680). Los fotones de luz excitan al pigmento diana P680 de este fotosistema, el cual pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación, los electrones pasan por una cadena transportadora de electrones, formados por transportadores de electrones como la plastoquinona (Pq), el complejo de loscitocromos b-f y la plastocianina (Pc), moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Pero para que se puedan recuperar los electrones que perdió el fotosistema P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua) que se descompone en 2H+ , 2e- y un átomo de oxígeno. El átomo de oxígeno, unido a un segundo átomo, formará una molécula de O2, y es eliminado al exterior. El oxígeno...