Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso bioquímico mediante el cual las plantas convierten materia inorgánica en materia orgánica, aprovechando la energía proveniente de la luz solar. Es el principal proceso de nutrición no sólo de las plantas, sino también de organismos autótrofos (aquellos capaces de gestionar la producción de su propia energía, sacando provecho a los elementos naturales) dotados de clorofila. -Fase luminosa: Aquí ocurre en la membrana del Tilacoide (o grana) necesita luz y sus productos son NADPH2-ATP (Oxígeno es desecho NO producto). Se inicia con la llegada de los fotones (unidades de energía lumínica) al fotosistema II o PSII, esto provoca la excitación de los electrones de la clorofila P680 (PSII), los cuales saltan a orbitales energéticos más alejados del núcleo atómico. Estos electrones son capturados por el aceptor primario de electrones y luego a las proteínas de la cadena transportadora de electrones hasta llegar al centro activo del fotosistema I o PSI. Debido a que la clorofila del PSII pierde electrones estos son reemplazables por los electrones provenientes de la fotosíntesis del agua se realiza en la cara interna o lumen del tilacoide. La fotólisis del agua consiste en la hidrólisis l agua produciendo O2, protones H+y dos electrones. Los dos protones se acumulan y el oxígenolibera al ambiente. La energía lumínica también es absorbida por los pigmentos antena del PSI y transferida a la clorofila P700 ( centro de reacción, lo que resulta en la excitación de electrones  saltan hacía un aceptor primario PSI. Los electrones que pierde la clorofila P700 (PSI) son reemplazados por los electrones provenientes del PSII. Desde el aceptor primario los electrones pasan por una cadena transportadora, esto es una serie de compuestos y proteínas que van pasando los electrones una a otra. Finalmente, los electrones transferidos a la molécula de NADP+, que junto con los protones almacenados en el estroma, forman NADPH, por acción de la enzima ferredoxina-NAD+ reductosa FNR. La energía también es aprovechada por la enzima ATP-sintetosa para formar ATP a partir de ADP y fosfato en un proceso denominado fotofosfotilación energía obtenida a partir de la luz en esta fase de la fotosíntesis esta contenida en el ATP y el NADPH.

-Fase oscura: Ocurre en la membrana del estroma, no necesita luz y su producto es la glucosa. Es un proceso de oxido-reducción biológico, una transferencia de electrones de un donante a un aceptor. El dióxido de carbono es el aceptor de electrones y el agua es el donante. El NAPDH y el ATP producidos en la fase dependiente de la luz se utiliza en esta fase o fase de fijación del carbón. Estás reacciones ocurren en el estroma del cloroplasto.  El ciclo de Calvin-Benson comprende un conjunto de reacciones que conducen a la síntesis de moléculas orgánicas. Por cada CO2 que se incorporase necesitan dos NADPH y tres ATP. Consta de 3 fases:  Fijación del CO2: El dióxido de carbono atmosférico se une a una molécula de cinco carbonos, la ribulosa difosfato o RUDP, formando un compuesto inestable de seis carbonos que luego se rompe en dos moléculas de fosfoglicerato de tres carbonos cada una. Esta fase es realizada por la enzima rubisco. Reducción del CO2 fijado: El fosfoglicerato es reducido a gliceraldehído fosfato (G3P), recibe los electrones del NADPH producido en la fase independiente de luz. El gliceraldehído fosfato puede servir para regenerar el RUDP o ser utilizado para la biosíntesis de glúcidos, aminoácidos y lípidos. Regeneración del RUDP: Para cerrar el ciclo hace falta regenerar la ribulosa disfosfato inicial. Para eso se utilizan cinco de las seis moléculas de gliceraldehído producidos en la fase anterior.