FOTOSÍNTESIS

FOTOSÍNTESIS
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CONCEPTO DE FOTOSINTESIS
CLOROFILAS
REACCIONES LUMÍNICAS (ACÍCLICA Y CÍCLICA) Y FOTOFOSFORILACIÓN.
FIJACIÓN DEL CO2 : PRINCIPALES ETAPAS DEL CICLO DE CALVIN.
CONCEPTO DE FOTOSINTESIS ANOXIGÉNICA Y QUIMIOSÍNTESIS.
FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN.
1. CONCEPTO DE FOTOSINTESIS
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Es la ruta anabólica ( síntesis) más importante que realizan:
 Plantas verdes
 Algas ( uni y pluricelulares)
 Algunos seres procariotas ( cianobacterias, bacterias verdes y bacterias purpúreas)
que consiste en captar ENERGÍA SOLAR y liberar a partir de ella nutrientes.
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Es por tanto, la función vegetal en la que se obtienen AZÚCARES ( mat orgánica) a partir de (mat inorg):
 CO2 que toman por los estomas de las hojas
 H2O y sales minerales que toman por las raíces
en presencia de ENERGÍA SOLAR y CLOROFILA.
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Otra definición: “Proceso mediante el cual la materia inorgánica se transforma en orgánica y paralelamente, se
absorbe energía luminosa que se transforma en energía química, la cual queda almacenada en las sustancias
orgánicas obtenidas”
Consecuencia de la fotosíntesis: desprendimiento de O2, es un indicador de que se está sintetizando glucosa.
Reacción general :
Tiene lugar en los tilacoides de los cloroplastos en cuya membrana se inserta la clorofila.
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FASES:
1. FASE LUMINOSA ( membrana de los tilacoides)
-Conjunto de reacciones dependientes de la luz.
-Objetivo: ABSORBER ENERGÍA LUMINOSA y transformarla en ENERGÍA QUÍMICA: ATP (ppalm) y NADPH
-Para ello se necesita un sistema de captación de luz que son los PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS:
 Clorofilas: vegetales y cianobacterias.
 Bacterioclorofilas: procariotas fotosintéticos.
 Carotenoides.
-Esta etapa se inicia con la activación por parte de los fotones de la luz, de uno de los e- de la clorofila a II que
capta esta energía y pasa a un nivel excitado, desplazándose a lo largo de una cadena de transporte. Este
transporte de e- libera ENERGÍA, que se utiliza para BOMBEAR H+ a través de la membrana del tilacoide y
generar un GRADIENTE ELECTROQUÍMICO que se aprovecha para SINTETIZAR
ATP.
El último aceptor de e- de la cadena es el NADP+ que se reduce a NADPH.
-La clorofila a II al perder el e- queda cargada +:
clorofila a II +
clorofila a II
+ e-
pero recupera los e- perdidos al romperse la molécula de agua en un proceso llamado: FOTÓLISIS DEL AGUA.
CONCLUSIÓN, TRES FENÓMENOS:
1. Síntesis de ATP
2. Síntesis de NAPH
3. Fotólisis del agua.
2. FASE OSCURA ( Estroma del cloroplasto)
-Reacciones que no dependen directamente de la luz. Se pueden dar en oscuridad.
-El ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa se utilizan como fuente de energía y poder reductor
respectivamente, para transformar MATERIA INORGÁNICA en MATERIA ORGÁNICA.
-Objetivo de esta fase:
Fijar CO2 y fabricar GLUCOSA.
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TIPOS DE FOTOSÍNTESIS:
Mientras que la fase oscura es semejante en todos los organismos fotosintéticos, la fase luminosa puede diferir
según las sustancias que se utilicen como donadores y aceptores de e- .
Dos tipos (según fase luminosa):
 FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA:
**( NOS CENTRAREMOS EN ESTA)
 Donador de e- : H2 O.
 En el proceso se desprende O2.
 Aceptor de e- : NADP+.
 Es realizado por: plantas, algas uni-pluricelulares y cianobacterias.
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FOTOSINTESIS ANOXIGÉNICA:
 Donador de e- : sustancia diferente al agua (p.e.: H2 S)
 No se desprende O2.
 Aceptor de e- : NAD+
 Realizado por: bacterias fotosintéticas.
CLOROFILAS
Todas las células fotosintéticas contienen uno o más tipos de pigmento verde: la clorofila.
La clorofila es una Mg-porfirina (átomo de Mg unido a un anillo de porfirina).
Además de clorofila hay otros pigmentos accesorios, principalmente CAROTENOIDES, que actúan como
receptores de luz suplementarios ya que absorben longitudes de onda no cubiertas por la clorofila.
Los pigmentos fotosintéticos ( clorofilas + carotenoides) se hallan agrupados en conjuntos funcionales llamados
FOTOSISTEMAS. Existen dos fotosistemas: PS I y PS II.
Todas las moléculas de pigmento absorben fotones, pero en cada PS sólo hay UNA molécula que puede
realmente convertir la energía luminosa en energía química: es una molécula de clorofila a( “ clorofila diana”)
combinada con una proteína específica: CENTRO DE REACCIÓN.
Las otras moléculas del pigmento del PS se llaman moléculas antena, y absorben energía luminosa que ceden
rápidamente al centro de reacción.
CENTRO DE REACCIÓN
+
MOLÉCULAS ANTENA
FOTOSISTEMA
 En el centro de reacción del PS I hay una molécula especial de clorofila a: P700 (porque alcanza una
excitación máxima con luz de 700 nm de longitud de onda.
 En el centro de reacción del PS II hay una molécula especial de clorofila a: P680 .
Ambos PS cooperan en el tte de e- desde el agua hasta el NADP+ ( el cual capta 2e- y 1 H+ y se convierte en
NADPH.
NOTA! La energía necesaria para impulsar los e- “cuesta arriba” proviene de la luz.
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LOCALIZACIÓN DE LOS PS EN LAS MEMBRANAS DE LOS TILACOIDES.
La localización de los PS y complejos transportadores en las membranas del cloroplasto no es homogéneo.
 LOS PSII : Aparecen como grandes partículas ovaladas incrustadas en la hemimembrana que da al
espacio intratilacoidal.
Abundan en los tilacoides ( lamelas) de los GRANA y escasean en los tilacoides del estroma.

LOS PS I y CITOCROMOS del COMPLEJO b6-f aparecen como partículas esféricas incrustadas en la
hemimembrana que da al estroma
- Citocromos COMPLEJO b6-f están en todas las membranas del cloroplasto.
- PS I abundante en tilacoides del ESTROMA.