FOTOSISTESIS Y SUS FASES

FOTOSÍNTESIS Es uno de los procesos de mayor importancia para la vida en la tierra. Si no existiera la constante conversión de energía lumínica en energía química desaparecería toda la vida en la Tierra, ya que directamente o indirectamente la mayor parte de lo organismos no fotosintetizadores dependen de los que efectúan esta función para obtener el combustible que los mantiene vivos. La fotosíntesis se efectúa específicamente en los cloroplastos de las células vegetales.

El cloroplasto es un organelo celular característico de las células vegetales; en él se lleva a cabo la función más sensacional desde el punto de vista bioquímico: la transformación de la energía luminosa en energía biológica (ATP). FASES DE LA FOTOSÍNTESIS En este proceso es donde se efectúa la transformación de energía luminosa en energía química, es decir, en ATP (adenosíntrifosfato). La energía luminosa absorbida por la clorofila es la fuerza directriz de la fotosíntesis. En general, en las plantas superiores se presentan la clorofila a y la clorofila b; cada una de estas intervienen de diferente manera para obtener la energía química; sin embargo, ambas absorben luz y provocan que un electrón salga de su orbital al ser sustituido por un fotón de luz.

FASES LUMINOSA En la fase luminosa o fotofosforilización, la luz que incide (fotones) es absorbida por la clorofila a la que excita, provocando que ésta libere electrones cargándose así positivamente. Por cada fotón de luz se libera un electrón. Simultáneamente los fotones provocan la ruptura de la molécula de agua (fotólisis) en dos subproductos: oxígeno, que se libera al medio, y protones (H+). Los electrones liberados por la clorofila activada son captados por los protones a través de unos transportadores, de manera que se forma hidrógeno molecular (H2), que se utiliza para que la molécula de NADP (Nicotinamida adenina diclueótido) se reduzca a NADPH2. Los protones que se acumulen en el estroma pueden comportarse como enzimas activos captando la formación de moléculas de ATP a partir de ADP y P. En resumen; en la fase luminosa de la fotosíntesis el impacto de los fotones sobre la clorofila y la fotólisis del agua son el origen de un estado de desequilibrio molecular (fenómeno químico) que se requilibrar constantemente gracias al flujo de protones a través de la membrana de tilacoides (fenómeno físico).

FASES OSCURA O CICLO DE CALVIN Esta fase consiste en una serie de reacciones enzimáticas por medio de las cuales forman moléculas biológicas. En este proceso intervienen el dióxido de carbono, el NADPH y el ATP que provienen de la dase luminosa de la fotosíntesis. Para que se realice el ciclo de Calvin. No es necesario que haya luz. Ni tampoco clorofila. Los principales pasos enzimáticos de este ciclo son los siguientes: 1. El dióxido de carbono se incorpora a la ribulosa 1.5-difosfato que proviene del ciclo de las pentosas y se forma un compuesto intermedio inestable de 6 carbonos. 2. A partir de la hexosa se forman dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico. 3. Las dos moléculas se transforman en ácido 1.3-difosfoglicérico, en donde interviene un ATP de la fase cíclica y un ATP de la no cíclica. 4. El ácido 1.3- difosfoglicérico es reducido por el NADPH para formar gliceraldehído 3-fosfato mas una molécula de fosfato. 5. Debido a una intervención de una serie de enzimas, el gliceraldehído 3-fosfato regenera la ribulosa 5- fosfato, la cual se puede transformar en glucosa o en ribulosa 1.5-difosfato, en donde se consume un ATP de la fase no cíclica y comienza nuevamente el ciclo. 6. Antes de que se forme la glucosa se constituye un compuesto intermediario, la fructosa 6-fosfato; ésta se puede transformar en otras hexosafosfatos comunes para constituir finalmente sacarosa, almidón y celulosa.

Fuente:  Guía escolar VOX ciencias naturales ed. CREDSA  ZARZA, Eduardo M. introducción a la bioquímica. Ed. Trillos /1998.