FOTOSINTESIS: Proceso que permite la incorporación de energía desde al ambiente al mundo orgánico, por medio de la

conversión de energía lumínica (solar) en energía química. La energía química es almacenada en la molécula de ATP que posteriormente se utilizará para sintetizar

otras moléculas orgánicas más estables. La fotosíntesis ocurre gracias a la existencia de pigmentos fotosintéticos presentes en ciertas

membranas celulares que son capaces de absorber la energía lumínica. Se reconocen dos etapas de la fotosíntesis: La fase dependiente de energía lumínica, en que ocurren las reacciones de captura de energía, y la fase

independiente de energía lumínica, en que se desarrollan las reacciones de fijación de carbono. En condiciones naturales, la fase dependiente de la luz ocurre solo de día y la fase independiente de la

luz que se produce tanto de día como de noche. Las reacciones químicas que se producen durante la fase dependiente de luz ocurren en las membranas

de los tilacoides de los cloroplastos, en los cuales se encuentran los fotosistemas. Las reacciones químicas que se producen durante la fase independiente de la luz tienen lugar en el estroma del cloroplasto.

FOTOSISTEMAS Los fotosistemas son dos complejos proteicos asociados a los pigmentos fotosintéticos: el fotosistema I

(PSI) y el fotosistema II (PSII). En cada fotosistema se distinguen dos componentes: la antena y el centro de reacción. La antena está constituida por pigmentos fotosintéticos que solo pueden captar energía luminosa y

transmitirla al centro de reacción, donde se encuentran los pigmentos diana que son capaces de transferir electrones e iniciar la cadena de reacciones químicas de la fotosíntesis.

Fase dependiente de energía lumínica: Etapa en la que ocurren las reacciones de captura de energía. Tiene lugar en la membrana tilocoidal del cloroplasto. La llegada de los fotones al fotosistema II provoca que los electrones de la clorofila “salten” y sean

capturados por el aceptor primario de electrones, Luego pasan a lo largo de una serie de proteínas que forman la cadena transportadora de electrones hasta llegar al centro activo del fotosistema I.

La energía liberada a través de la cadena transportadora es aprovechada por la enzima ATP-sintetasa para formar ATP a partir de ADP, proceso denominado fotofosforilación.

Debido a que la clorofila del fotosistema II pierde electrones, estos son reemplazados por los electrones provenientes de la fotólisis del agua, que se realiza en la cara interna de la membrana del tilacoide.

La fotolisis del agua consiste en la ruptura de esta molécula, separando el hidrógeno del oxigeno, este proceso libera el oxigeno gaseoso al ambiente.

La energía lumínica absorbida por los pigmentos antena del fotosistema I y transferida a la clorofila del centro de reacción desencadena la excitación de los electrones que “saltan” hacia un aceptor primario.

Estos electrones pasan por una cadena transportadora y finalmente son transferidos a la molécula NADP+ que junto con los protones (H+) almacenados en el estroma, forman el NADPH.

En consecuencia, la energía proveniente de las reacciones ocurridas en ambos fotosistemas, está contenida en el ATP formado por fotofosforilación y en las moléculas de NADPH.

Importancia biológica de la fotosíntesis La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la Biósfera por varios motivos:

1. Mediante este proceso se realiza la síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica, la que luego pasa de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas.

2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química. 3. En la fotosíntesis se libera oxígeno, que es utilizado en la respiración aerobia como oxidante.4. La fotosíntesis fue la causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y

reductora.