fotosintesis

==== **La fotosíntesis ) es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la [|energía luminosa] se transforma en [|energía química] estable, siendo el [|adenosín trifosfato] (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamenta** **.****lmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar [|materia orgánica] (imprescindible para la constitución de los [|seres vivos] ) partiendo de la luz y la [|materia inorgánica]. De hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100.000 millones de toneladas de carbono.** ==== ====**Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los [|cloroplastos], unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida a la presencia del pigmento [|clorofila] ) propias de las [|células vegetales]. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados [|tilacoides] o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior** ==== ====**Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados [|fotoautótrofos] (otra nomenclatura posible es la de [|autótrofos], pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la [|quimiosíntesis] ) y fijan el [|CO2] atmosférico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las [|cianobacterias], donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las [|bacterias purpúreas] y [|verdes del azufre], en las que en dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua.** ==== //** FOTOSINTESIS  **// //** La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. **//   //** Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía lumn ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno: **// // **LUZ** // //** 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2  **// //**   clorofila  **// // **La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para __formar materia viva__.** // // **La radiación luminosa llega a la tierra en forma de"pequeños paquetes", conocidos como __cuantos o fotones__. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos. ** //   // **Al absorber los pigmentos la luz, electrones de sus moléculas adquieren niveles energéticos superiores, cuando vuelven a su nivel inicial liberan la energía que sirve para activar una reacción química: una molécula de pigmento se oxida al perder un electrón que es recogido por otra sustancia, que se reduce. Así la __clorofila puede transformar la energía luminosa en energía química.__.** // //** En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones: **//
 * 1)  // ** Fase luminosa : en en tilacoide en ella se producen transferencias de electrones.** //
 * 2)  // ** Fase oscura: en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono** //

//** FASE LUMINOSA **// // **Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en estos puntos:** //

> >    >
 * 1) //  **Síntesis de ATP o** **fotofosforilación** **que puede ser:**  //
 * **acíclica o abierta**
 * **cíclica o cerrada**
 * 1)  // **Síntesis de** **poder reductor** **NADPH** //
 * 2)  //  **Fotolisis** **del agua** //

// **Los pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran organizados en __fotosistemas__(conjuntos funcionales formados por más de 200 moléculas de pigmentos); la luz captada en ellos por pigmentos que hacen de antena, es llevada hasta la molécula de "clorofila diana" que es la molécula que se oxida al liberar un electrón, que es el que irá pasando por una serie de transportadores, en cuyo recorrido liberará la energía.** //

||    // **Existen dos tipos de fotosistemas, el fotosistema I (FSI), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a longitudes de ondas largas (700 nm)y se conoce como P700. El fotosistema II (FSII), está asociado a moléculas de clorofila que absorben a 680 nm. por eso se denomina P680.** //

// **La luz es recibida en el FSII por la clorofila P680 que se oxida al liberar un electrón que asciende a un nivel superior de energía; ese electrón es recogido por una sustancia aceptora de electrones que se reduce,la Plastoquinona (PQ) y desde ésta va pasando a lo largo de una cadena transportadora de electrones, entre los que están varios citocromos (cyt b/f) y así llega hasta la plastocianina (PC) que se los cederá a moléculas de clorofila del FSI .** // // **En el descenso por esta cadena, con oxidación y reducción en cada paso, el electrón va liberando la energía que tenía en exceso; energía que se utiliza para bombear protones de hidrógeno desde el estroma hasta el interior de los tilacoides, generando un __gradiente electroquímico de protones__. Estos protones vuelven al estroma a través de la ATP-asa y se [|originan moléculas de ATP].** // // **El fotosistema II se reduce al recibir electrones procedentes de una molécula de H2O, que también por acción de la luz, se descompone en hidrógeno y oxígeno, en el proceso llamado fotólisis del H2O. De este modo se puede mantener un** **flujo continuo de electrones desde el agua hacia el fotosistema II y de éste al fotosistema I.** // // **En el fotosistema I la luz produce el mismo efecto sobre la clorofila P700, de modo que algún electrón adquiere un nivel energético superior y abandona la molécula, es recogido por otro aceptor de electrones, la ferredoxina y pasa por una nueva cadena de transporte hasta llegar a una molécula de NADP+ que es reducida a NADPH,al recibir dos electrones y un protón H+ que también procede de la descomposición del H2O.** // // **Los dos fotosistemas pueden actuar conjuntamente - proceso conocido como __esquema en Z__, para producir la** **fotofosforilación** **(obtención de ATP) o hacerlo solamente el fotosistema I; se diferencia entonces entre** **fosforilación no cíclica o acíclica** **cuando actúan los dos, y** **fotofosforilación cíclica** **, cuando actúa el fotosistema I unicamente. En la** **fotofosforilación acíclica se obtiene ATP y se reduce el NADP+ a NADPH** **, mientras que en la foto** **fosforilación cíclica únicamente se obtiene ATP y no se libera oxígeno** **.** //

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|| //  **Mientras la luz llega a los fotosistemas, se mantiene un flujo de electrones desde el agua al fotosistema II, de éste al fotosistema I, hasta llegar el NADP+ que los recoge; ésta pequeña corriente eléctrica es la que mantiene el ciclo de la vida.**  //

// **FASE OSCURA**  // // **En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase luminosa, en reducir CO2, Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el fin de sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias. ** //

// **Las plantas obtiene el CO2 del aire a través de los estomas de sus hojas. El proceso de reducción del carbono es cíclico y se conoce como Ciclo de Calvin. , en honor de su descubridor M. Calvin.** //

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// **La fijación del CO2 se produce en tres fases:** // >    >    ||    // **En el ciclo para fijar el CO2, intervienen una serie de enzimas, y la más conocida es la enzima Rubisco (__ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa/oxidasa__), que puede actuar como carboxilasa o como oxidasa, según la concentración de CO2.** // ||
 * 1)  // **__Carboxilativa__: El CO2 se fija a una molécula de 5C, la** **ribulosa 1,5 difosfato** **, formándose un compuesto inestable de 6C, que se divide en dos moléculas de** **ácido 3 fosfoglicérico** **conocido también con las siglas de PGA ** //
 * 2)  // **__Reductiva__:El ácido 3 fosfoglicérico se reduce a** **gliceraldehido 3 fosfato** **, también conocido como PGAL ,utilizándose ATP Y NADPH.** //
 * 3)  // **__Regenerativa/Sintética__: Las moléculas de gliceraldehido 3 fosfato formadas siguen diversas rutas; de cada seis moléculas, cinco se utilizan para regenerar la** **ribulosa 1,5 difosfato** **y hacer que el ciclo de calvin pueda seguir, y una será empleada para poder sintetizar moléculas de glucosa (vía de las hexosas), ácidos grasos, amoinoácidos ... etc; y en general todas las moléculas que necesita la célula.** //

// **Si la concentración de CO2 es baja, funciona como oxidasa, y en lugar de ayudar a la fijación de CO2 mediante el ciclo de Calvin, se produce la oxidación de glúcidos hasta CO2 y H2O, y al proceso se le conoce como fotorrespiración. La fotorrespiración no debe confundirse con la respiración mitocondrial, la energía se pierde y no se produce ni ATP ni NADPH; y como se ve en el esquema se disminuye el rendimiento de la fotosíntesis, porque sólo se produce una molécula de PGA que pasará al ciclo de Calvin; en cambio cuando funciona como carboxilasa, se obtienen dos moléculas de PGA.** //

