Resumen Artículo 7

FOTOSÍNTESIS

Leonor Carrillo

La fotobiología comprende una franja estrechísima de 300 a 1100 nanómetros, de la que dependen la visión, ciclos circadianos, floración, y la fotosíntesis que es la conversión biológica de la energía solar en energía química.

Los límites energéticos de la fotobiología se sitúan más o menos, entre 100 y 400 kJ/mol de fotones, siendo las radiaciones de longitud de onda inferior a 300 nm, el 83% de esa radiación solar cae dentro de los márgenes de la fotobiología, con un máximo hacia 575 nm. Las plantas contienen cloroplastos, dentro de los cloroplastos se encuentran los tilacoides, dentro de estos los grana que es en donde se encuentran los citocromos en donde se transfieren los electrones impulsados por la luz de un compuesto a otro, a través de las denominadas cadenas de transporte fotosintético de electrones.

La clorofila oxidada actúa como un fuerte agente oxidante que capta un electrón del donador. Éste se oxida y la clorofila recupera su estado original. El donador oxidado y el aceptor reducido recuperan su estado original al interaccionar con los sistemas redox vecinos del aparato fotosintético.

Los pigmentos fotosintéticos se encuentran organizados, estructural y funcionalmente en distintos tipos de clorofila pero todos tienen un anillo tetrapirrólico cíclico (porfirina) con un átomo de magnesio en el centro.

Estos pigmentos se excitan por los fotones absorbidos y transfieren la energía de excitación a otras moléculas vecinas en algunos picosegundos.

La molécula de agua se oxida: 2H₂O O₂ + 4e + 4H+. La energía necesaria para la fotólisis, a pH 7, es Go'= 479 kJ por cada 2 moles de H₂O. Estrechamente acoplada al flujo de protones se encuentra la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi: ADP + Pi ATP + H₂O; que al estar asimismo promovida por la luz se denomina fotofosforilación.

La ruta de asimilación del CO₂, se conoce como ciclo de Calvin. En resumen, las tres fases del ciclo reductivo de las pentosa-fosfato o ciclo de Calvin conducen a la formación neta de una molécula de gliceraldehído-3-fosfato a partir de tres moléculas de CO₂, para lo cual se requiere el aporte de un total de seis moléculas de NADPH y nueve de ATP.