BIOLOGIA

fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual determinados organismos (algunas bacterias, cianofíceas, algas y vegetales superiores) transforman la energía luminosa de energía química sintetizado materia orgánica (hidratos de carbono) a partir del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera y de una sustancia que cede electrones (H2O en la mayoría de los organismos fotosínteticos, excepto en bacterias), desprendiendo oxígeno molecular O2. La ecuación global de ka fotosíntesis puede expresarse asi: n H2O + n CO2 + luz Æ(CH2O) n + n O2, siendo (CH2O)n la fórmula general de un hidrato de carbono. Las bacterias fotosinteticas (excepto el cianoficeas) no producen oxígeno, puesto que no utilizan el agua como dador de electrones, sino otras sustancias como el sulfuro de hidrógeno (H2S), el hidrógeno gaseoso (H2), compuestos orgánicos (lactato), etc. Los organismos fotosinteticos realizan este proceso gracias a que poseen unos pigmentos (clorofilas) capaces de capturar la energía solar y transformarlas en energía química. Las clorofilas que poseen las bacterias se denominan bacterioclorofilas. La clorofila y otras moléculas de pigmento están empaquetadas en los tilacoides de los cloroplastos en unidades llamadas fotosistemas. Cada fotosistema contiene entre 250 y 400 moléculas de pigmento. Todos los pigmento son capaces de absorber luz, pero solo uno es capaz de convertir la energía luminosa en energía eléctrica, es el denominado centro de reacción fotoquímico, que está formado por clorofila A y una proteína específica. El resto del pigmento se denomina colectores o antenas y su función es transformar la energía del fotón en la que es capaz de de absorber el centro de reacción. Existen dos fotosistemas, que absorben radiaciones luminosas de diferentes longitudes de onda: el fotosistema I o FSI absorbe la luz de longitud de onda menor de 700 nm, y el fotosistema II o FSII, capaz de absorber luz de longitud de onda menor de 680 nm.
La fotosíntesis tiene lugar en dos etapas, una sola de las cuales requiere luz y se denomina fase lumínica, la otra etapa es la fase oscura o ciclo de Calvin. El término fase oscura no debe crear confusión, únicamente indica, que la luz no es imprescindible para que se lleve a cabo el proceso, el cual puede tener lugar en presencia o ausencia de luz.
En la primera etapa de la fotosíntesis tienen lugar las reacciones de captura de energía y de generación de poder reductor. La energía luminosa es captada por los fotosistemas y transformada en energía química utilizada para sintetizar moléculas de ATP en el proceso denominado fotofosforilación o fosforilación fotosintetica y para reducir la molécula de NADP+ a NADPH. En esta etapa también  se produce la escisión de moléculas de agua, suministrando electrones que reemplazan a los que han sido lanzados desde las moléculas de clorofila.
Rn la segunda etapa dela fotosíntesis, el ATP y el NADPH formados en la primera etapa se usan para reducir el carbono del CO2 a un azúcar simple. Esta incorporación de CO2 en compuestos orgánicos se conoce como fijación de carbono. La fijación del carbono ocurren en el en el estroma del cloroplasto. Así la energía química almacenada temporalmente en las moléculas de ATP y de NADPH se utiliza para la síntesis de azúcares. La ruta mayoritaria por la que los organismos fotosinteticos fijan el el CO2 se conoce como ciclo de Calvin.