Fotosíntesis

La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía.

Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente del sol y la transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:

CO2 + H2O+ LUZ GLUCOSA + O2

La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva.

La radiación luminosa llega a la tierra en forma de"pequeños paquetes", conocidos como cuantos o fotones. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos.

Al absorber los pigmentos la luz, electrones de sus moléculas adquieren niveles energéticos superiores, cuando vuelven a su nivel inicial liberan la energía que sirve para activar una reacción química: una molécula de pigmento se oxida al perder un electrón que es recogido por otra sustancia, que se reduce. Así la clorofila puede transformar la energía luminosa en energía química..

En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:

1. Fase luminosa: en el tilacoide. En ella se producen transferencias de electrones.

FASE LUMINOSA

Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos:

1. Sintesis de ATP o fotofosforilación que puede ser:

o acíclica o abierta

o cíclica o cerrada

2. Síntesis de poder reductor NADPH

3. Fotolisis del agua

(Estos procesos puedes verlo en los esquemas propuestos y estan explicados en el texto adjunto.)

Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran organizados en fotosistemas(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 diana" 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.

2. Fase oscura: en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono

FASE OSCURA O CICLO DE CALVIN

El Ciclo de Calvin es una ruta metabólica cíclica que tiene lugar en el estroma del cloroplasto. Durante esta fase se utiliza el ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa, para transformar sustancias inorgánicas oxidadas (CO2, NO3, SO4) en moléculas orgánicas reducidas que participarán en la síntesis de moléculas orgánicas complejas.

En esta ruta podemos diferenciar tres fases:

1. Fase de fijación del dióxido de carbono a la ribulosa 1,5 difosfato por acción de la rubisco obteniéndose dos moléculas de ácido fosfoglicérico.

2. El ácido fosfoglicérico, a expensas del ATP y NADPH, se reduce a gliceraldehido-3-fosfato.

3. Estos dos fosfatos de triosa son utilizados en parte para regenerar la ribulosa-difosfato mediante una serie de reacciones que implican gasto de ATP, y en parte son desviados hacia el anabolismo para servir de precursores a distintos tipos de biomoléculas.

QUIMIOSINTESIS: Proceso en el que ciertos organismos en su mayor parte bacteria especializadas, extraen compuestos inorgánico de su ambiente y los convierten en compuestos orgánicos nutritivos, sin la presencia de la luz solar.

La Fermentación,

Es otra forma de degradar la glucosa utilizando sustancias orgánicas como aceptores finales de electrones.

Se puede dar en dos tipos:

La fermentación alcohólica en ella se obtiene alcohol etílico, bióxido de carbono y 2 ATP

La fermentación láctica. En ella se obtiene ácido láctico + 2ATP

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