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Fotosíntesis
La fotosíntesis es la base de la vida actual en la Tierra.
Consiste en una serie de procesos mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.
Ecuación general de la fotosíntesis
6 CO2 + 6 H2O + luz C6H12O6 + 6 O2
Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotoautótrofos.
La fotosíntesis se divide en dos fases.
A la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda fase oscura de la fotosíntesis.
Los procesos de la fase luminosa son:
1. Síntesis de ATP (o fotofosforilación) que puede ser:
acíclica (o abierta)
cíclica (o cerrada)
2. Síntesis de poder reductor NADPH + H+
3. Fotolisis del agua
Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran organizados en fotosistemas o cuantosomas (conjuntos funcionales formados por más de 200 moléculas de pigmentos); la luz captada en ellos por pigmentos que hacen de antena, es llevada hasta la molécula de "clorofila a" que es la molécula que se oxida al liberar un electrón, que es el que irá pasando por una serie de transportadores, en cuyo recorrido liberará la energía.
La fase clara ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y esta es almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH+H+).
El fotosistema I (PSI), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a longitudes de ondas largas (700 nm) y se conoce como P700.
El fotosistema II (FSII), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a 680 nm. por eso se denomina P680.
El fotosistema II se reduce al recibir electrones procedentes de una molécula de H2O, que también por acción de la luz, se descompone en hidrógeno y oxígeno, en el proceso llamado fotólisis del H2O.
De este modo se puede mantener un flujo continuo de electrones desde el agua hacia el fotosistema II y de éste al fotosistema I.
La fase oscura tiene lugar en los estromas.
Las dos moléculas producidas en la fase anterior son utilizadas en la asimilación del CO2 atmosférico para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc.).
Sin embargo, la denominación como "fase oscura" de la segunda etapa es incorrecta, porque actualmente se conoce que los procesos que la llevan a cabo solo ocurren en condiciones de iluminación.
Es más preciso referirse a ella como fase de fijación del dióxido de carbono (ciclo de Calvin) y a la primera como "fase fotoquímica" o reacción de Hill.
La fijación del CO2 (o fase oscura) se produce en tres etapas:
Etapa Carboxilativa
Etapa Reductiva
Etapa Regenerativa/Sintética
Fin