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PROCESO FOTOSINTÉTICO La fotosíntesis es un proceso anabólico que realizan las plantas , las algas y algunas bacterias debido a la existencia del pigmento clorofila, gracias a este proceso a partir de moléculas simples (H2O y CO2) y de la energía que aporta la luz, se obtiene glucosa (hidratos de carbono y O2 que se desprende a la atmósfera (fotosíntesis oxigénica). Algunas bacterias no utilizan el agua como donante de electrones y como resultado no se desprende O2 a la atmósfera (fotosíntesis anoxigénica) REACCIÓN GENERAL DE LA FOTOSÍNTESIS LUZ CO2 + H2O → → → (CH2O)n + O2 CLOROPLASTOS Este proceso se realiza en dos etapas claramente diferenciadas. Etapas fotosintéticas. En la fotosíntesis se dan dos etapas claramente diferenciadas en cuanto a la localización dentro del cloroplasto. Son: la fase dependiente de la luz, que se realiza en la zona tilacoidal de los cloroplastos y la fase no dependiente de la luz, que se realiza en el estroma del cloroplasto. En la etapa dependiente de la luz , esta que "golpea" a la clorofila excita a un electrón a un nivel energético superior. En una serie de reacciones la energía lumínica se convierte (a lo largo de un proceso de transporte de electrones ) en ATP y NADPH. El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario de la reacción. El ATP y el NADPH se utilizan para fabricar los enlaces C-C de los glúcidos formados en la etapa no dependiente de la luz.. En la etapa dependiente, se necesita un conjunto de pigmentos fotosintéticos (clorofilas a y b y carotenos) cuya asociación forma dos fotosistemas (F I y FII ). Estos fotosistemas actúan como antenas captadoras de luz 1
2. Fase dependiente de la luz. Se realiza en: LOS TILACOIDES DE LOS CLOROPLASTOS 2eNADPH E N E R G I A NADP + 2e2e- 2e- ADP + Pi 2e2e- ATP FI P700 LUZ LUZ FII P680 fotólisis H2O 2 e2 H+ + ½ O2 LUZ FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA : Actúan los dos fotosistemas y se sintetiza NADPH y ATP FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA: Actúa solo el fotosistema I y solo se sintetiza ATP Resumiendo: En la etapa dependiente la luz que "golpea" a la clorofila excita a un electrón a un nivel energético superior. En una serie de reacciones la energía se convierte (a lo largo de un proceso de transporte de electrones ) en ATP y NADPH. El agua se descompone en el proceso liberando oxígeno como producto secundario de la reacción. El ATP y el NADPH se utilizan para fabricar los enlaces C-C en la etapa no dependiente de la luz. 2
3. Fase no dependiente de la luz. Se realiza en: ESTROMA DEL CLOROPLASTO 6 CO2 1 6 Ribulosa 1-5 biP 12 NADPH 18 ATP Ciclo de Calvin 3 2 GLUCOSA Fase 1 .- Fijación del CO2 atmosférico. Controlado enzimáticamente por la RubisCo Fase 2.- Síntesis de la glucosa Fase 3.- Regeneración de la Ribulosa 1-5 diP En la etapa no dependiente de la luz, el anhídrido carbónico de la atmósfera (o del agua en los organismos acuáticos) es capturado y modificado para formar hidratos de carbono. (recuerda que la fórmula general de los glúcidos es [CH2O]n ). La transformación del anhídrido carbónico en un compuesto orgánico se conoce como fijación del Carbono. La energía para ello proviene de la primera fase de la fotosíntesis. Los sistemas vivientes no pueden utilizar directamente la energía de la luz, pero pueden a través de una complicada serie de reacciones, convertirla en enlaces C-C y, esta energía puede ser luego liberada por la glicólisis y otros procesos metabólicos. 3
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La fotosíntesis es el proceso en el cual la energía de la luz se convierte en energía química en forma de azúcares. En un proceso impulsado por la energía de la luz, se crean moléculas de glucosa (y otros azúcares) a partir de agua y dióxido de carbono, mientras que se libera oxígeno como subproducto