fotosintesis


INTRODUCCIÓN: IMPORTANCIA DE LA FOTOSÍNTESIS.
La fotosíntesis 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 y el ATP es la primera molécula en la que es almacenada, para después ser liberada en la síntesis de moléculas orgánicas de mayor estabilidad.
La vida ennuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas en el medio acuático y las plantas en el medio terrestre. Cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica una cantidad aproximada de 100,000 millones de toneladas de carbón, equivalente, a 150,000 millones de toneladas de glucosa.
Los organismos que tienen la capacidad dellevar a cabo la fotosíntesis se denominan fotoautótrofos y fijan el CO2 atmosférico. Se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos la oxigénica y la anoxigénica.
La oxigénica es propia de las plantas superiores, algas y cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y se desprende oxígeno, de donde deriva su nombre.
La anoxigénica, también conocida con el nombre de fotosíntesisbacteriana, la realizan bacterias purpúreas y verdes del azufre en las que el dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno y el elemento químico no es el oxígeno sino el azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua.
Gracias a descubrimientos científicos se considera que la fotosíntesis ya se lleva a cabo desde hace más de 3,460 millones deaños, lo que nos lleva a deducir que en ese tiempo la tierra ya estaba poblada de organismos fotosintéticos, principalmente de origen acuático.
FOTOSINTESIS OXIGÉNICA
La fotosíntesis oxigénica sucede en dos fases: La primera fase, lumínica, es un proceso que depende de la luz para generar los transportadores que son utilizados en la segunda fase: ATP y NADPH (nicotinamida adenina dinucleotidofosfato). La fase independiente de la luz, oscura, se realiza cuando los productos de las reacciones luminosas son utilizados para formar enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), como en el caso de los carbohidratos. Las reacciones oscuras se realizan con la condición de que la fuente de energía (ATP) y el poder reductor (NADPH), formados en la luz, se encuentren presentes. Decir que son reacciones deoscuridad no es del todo correcto, pues varias enzimas son activadas por la presencia de luz y ocurren prácticamente de forma simultánea a la etapa luminosa, solamente que no requieren de la presencia de luz para llevarse a cabo.

FASE LUMINOSA O FOTOQUIMICA
Las plantas, las algas y las cianobacterias poseen en los tilacoides de los cloroplastos dos complejos llamados fotosistemas,constituidos por moléculas transportadoras (proteínas). Cada fotosistema (PSII y PSI) tiene una antena colectora de energía lumínica y un centro de reacción fotoquímico, que contiene clorofila y moléculas que proporcionan reacciones de óxido-reducción.
La luz en forma de fotones incide de manera homogénea sobre la superficie de las hojas, llega directamente a los cloroplastos e impacta en la membrana de lostilacoides, en donde se pone en contacto con la clorofila e inicia el proceso de fotosíntesis.

PSII (secuencia de transporte de electrones)
1. La luz suministra la energía necesaria para activar electrones mediante dos sistemas en serie (PSII y PSI)
2. El flujo de electrones en el PSII comienza con la absorción de un fotón de luz por clorofilas P680 (absorción máxima a 680nm) que es eldonante primario de electrones.
3. La feotinina (PHEO) acepta electrones.
4. Los electrones pasan a las Quinonas (aceptor primario) QA y QB.
5. Las clorofilas P680+ oxidadas recuperan sus electrones que provienen indirectamente de moléculas de agua que liberan H+ (protones), que se acumulas en el interior del tilacoide, y O2, mediante una reacción de fotolisis:

6. Desde las quinonas (QA→QB),...