Fotosintesis

La fotosíntesis
Es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además,se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho, cada año los organismosfotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100.000 millones de toneladas de carbono.
Mecanismo de la fotosíntesis
Los Mecanismos de la FOTOSÍNTESIS teniendo en cuenta la Fase Luminosa y Oscura en forma ordenada son:
- Etapa LUMINOSA, Fotoquímica o dependiente de la Luz solar:
1- Captura de los fotones lumínicos produciendo la Fotoionización de las clorofilas P700 y P680(Fotoionización de las moléculas antena de los 2 Fotosistemas), cada molécula de Antena es excitada por los fotones lumínicos produciendo el salto de 1 electrón hacia un nivel energético superior que serán capturador por 2 aceptores de electrones de naturaleza desconocida, el aceptor Qe- en el Fotosistema I y el aceptor Ze- en el Fotosistema II dando lugar a la Fotoionización de las clorofilas P700/ P680 en2 Iones clorofílicos===> P700+ / P680+ produciéndose un acto fotoquímico diferente en cada Fotosistema.
2- Formación y liberación de la coenzima NADPH2. La coenzima NADPH2 (reducida) incorpora 1 electrón proveniente de la Fotoionización de la Clorofila P700 y 2 protones H+ proveniente de la Fotólisis de la molécula de H2O. Esta coenzima reducida representa una fuente altamente reductora en lafotosíntesis
3- Fotólisis de la molécula de H2O, la molécula de H2O en la etapa luminosa de la fotosíntesis se rompe por el poder Oxidante de la clorofila P680+ (Fotoionizada) dando como productos 1 electrón que es aceptado por la propia clorofila P680+ recuperando su Estabilidad molecular, 2 protones H+ que son aceptados por la coenzima NADP+ para obtener NADPH2, y O2 molecular que es liberadohacia la atmósfera.

4- La Fotofosforilación, formación y liberación de ATP gracias a la luz solar, el fósforo inorgánico que se adjunta al ADP para formar ATP proviene de los propios fotones lumínicos, para realizar la fotofosforilación no se requiere ningún sistema enzimático u orgánico distinto de los fotones de luz solar. Este paso fundamental se realiza entre el Citocromo F y laPlastocianina.
- Etapa OSCURA, independiente de la luz solar, o Ciclo de Calvin o del C3:
1- Fijación del CO2 atmosférico, el CO2 atmosférico que difunde del medio externo hacia el Estroma de los cloroplastos llega en concentraciones bajas, en el Estroma del cloroplasto el CO2 es fijado mediante la Ribulosa 1,5 di fosfato carboxilasa (RudP o RubiscO), transformándolo en PGA (Ácido Fosfoglicérico).
2-Reducción del CO2 atmosférico, el Ácido Fosfoglicérico con participación de los productos obtenidos en la etapa luminosa(ATP y NADPH2) son utilizados para reducir el PGA en 6 moléculas de una Triosa fosforilada llamada "PGAL"(Fosfogliceraldehído), por un lado participa el ATP cediendo un grupo Fosfato al PGA Fosforilándolo y transformándolo en Ácido Difosfoglicérico, por otro lado participan lacoenzima NADPH2 cediendo protones H+ Ácido Difosfoglicérico reduciéndolo en PGAL con intervención de una enzima llamada Fosfogliceraldehído Deshidrogenasa. De las 6 moléculas de PGAL solo una de ellas constituye el "Producto neto de la Fotosíntesis", las otras 5 moléculas de PGAL experimentan reordenamientos moleculares para Regenerar a la RubiscO.
3- Regeneración de la RubiscO: En este último...