Cadena De Transporte De Electrones Fotosítesis

PRACTICA. Cadena de transporte de electrones (Fotosíntesis).

INTRODUCCIÓN

La fotosíntesis es un fenómeno fisiológico que permite la recuperación directa por las plantas verdes, de una parte de la energía luminosa desprendida por el sol, dicha energía es utilizada para la biosíntesis endergónica de macromoléculas orgánicas. En la fotosíntesis intervienen dos tipos de reacciones, las reacciones del transporte de electrones y reacciones del carbono. Las reacciones primarias exigen absorción de luz por los pigmentos fotosintéticos, siendo la clorofila uno de los más importantes en las plantas y otros organismos fotosintéticos. La clorofila es capaz de disparar una reacción química cuando se encuentra asociada a proteínas inmersas o embebidas en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos, o en las membranas plegadas que se encuentran en organismos procariotes fotosintéticos, como ciano y proclorobacterias.

En las reacciones del transporte de electrones, cuando un fotón es capturado por un pigmento fotosintético, se produce la excitación de un electrón, el cual es elevado desde su estado basal respecto al núcleo a niveles de energía superior, pasando a un estado excitado. Después de una serie de reacciones de oxido-reducción, la energía del electrón se convierte en ATP y NADPH

En la fotosíntesis participan dos fotosistemas. El fotosistema I está asociado a las formas de clorofila a, que absorbe a longitudes de onda de 700 nm (P700 ), mientras que el fotosistema II tiene un centro de reacción que absorbe a una longitud de onda de 680 nm (P680 ). Cada uno de estos fotosistemas se encuentra asociado a polipeptidos en la membrana tilacoidal y absorben energía luminosa independientemente. En el fotosistema II, se produce la fotólisis del agua y la liberación de oxígeno; sin embargo ambos fotosistemas operan en serie, a través de una cadena transportadora de electrones (Figura 3Fotosistema II P680.

En el fotosistema II los oxígenos de dos moléculas de agua se unen a un grupo de átomos de manganeso de una enzima hidrolítica que posibilita que los electrones sean eliminados uno a uno rellenando los agujeros generados por la luz en el centro de reacción de las moléculas de clorofila. En cuanto los cuatro electrones de dos moléculas de agua se han eliminado (lo que requiere de cuatro cuantos de luz), la enzima libera O2. De esta manera, el fotosistema II cataliza la reacción.

El núcleo de reacción del fotosistema II produce dadores de electrones en forma de moléculas de quinona reducida en la membrana. Las quinonas ceden sus electrones a al complejo b6-f, una bomba de protones que envía H+ al espacio tilacoidal a través de la membrana del tilacoide y el gradiente electroquímico resultante impulsa la síntesis de ATP por la ATPsintasa. Así, el aceptor final de electrones es el segundo fotosistema (fotosistema I), que acepta el electrón del agujero dejado por la luz del centro de reacción de la molécula de clorofila. Cada electrón que entra al fotosistema I es elevado a un nivel energético más alto, lo que permitirá pasar al centro de hierro-azufre de la ferredoxina e impulsar la reducción de NADP+ hasta NADPH, este último paso también implica la captura de un protón del medio (Figura 4). Flujo de electrones durante la fotosíntesis

OBJETIVO

Distinguir los procesos fisicoquímicos involucrados en la fotosíntesis.

MÉTODO

Equipo

Balanza granataria

Celdas

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