Fotobiología

FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis consta de dos fases, la luminosa y la oscura. En la primera se absorbe la luz para producir NADPH + H+ (agente reductor) y ATP. A partir de H2O se genera O2, poder reductor y electrones. En la segunda se emplea la energía química para sintetizar carbohidratos. A partir de poder reductor y CO2 se generan carbohidratos y agua.

FASE LUMINOSA

	Proteína y localización	Obtención de electrones	Trasmisión de electrones
Fotosistema 2 PS II	Complejo P680 Abunda más en tilacoides de los grana	Obtiene e- del agua	- Plastoquinona - Citocomo bf - Plastocianina - Fotosistema I	Plastoquinona transporta H+ fuera
Fotosistema 1 PS I	Complejo P700 Abunda más en tilacoides del estroma	Obtiene e- de la plastocianina	- Ferredoxina - NADP	Reduce el NADP Puede ser cíclico

Bombea un protón por cada fotón absorbido
El ajuste entre el proceso cíclico y no cíclico logra la relación adecuada entre NADPH2 y ATP para síntesis (generalmente en relación 2 / 3)

Los cloroplastos y lamelas procariotas poseen una ATPasa que bombea protones semejante a la mitocondrila o de membr

anas respiratorias
La ATPasa cloroplástica obtiene 1 ATP por cada 3 protones transportados (en lugar de 2 como en mitocondrias)

FASE OSCURA

Tiene lugar en el citoplasma de bacterias litotrofas o en el estroma de los cloroplastos eucaritas.

Se utiliza el ATP y NADPH2 obtenidos en la fase luminosa para reducir compuestos inorgánicos a orgánicos
El principal compuesto que se reduce es el CO2 , menor importancia tiene la reducción de NO3- y SO4=

FIJACIÓN DEL CARBONO

El Carbono es el principal elemento de las moléculas orgánicas

La fuente habitual de carbono inorgánico en los litotrofos es el CO2

El paso del Carbono del CO2 a moléculas orgánicas se realiza en un proceso cíclico denominado Ciclo de Calvin

• Se adiciona el CO2 a la ribulosa 1-5 di fosfato por el enzima ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa.
• Se excinde el producto con agu a rindiendo dos moléculas de 3-fosfoglicerato
• Se fosforilan los 3-fosfoglicerato a 1,3 -bifosfoglicerato
• Se reducen con NADPH2 dando fosfoglicerato
• Se regenera la ribulosa 5 fosfat o por reacciones entre azúcares de 3 a 7 carbonos
  
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La respiración no es muy diferente a la fotosíntesis. La respiración la realizan los organismos heterótrofos, es decir organismos que obtienen su alimento por fuentes externas; al ingerir el alimento lo degradan, los sistemas especializados para dicha tarea, a moléculas más simples y así obtener energía para las funciones vitales así como desechar lo que no se utiliza.
La fotosíntesis es un proceso inverso, ya que es utilizado por organismo autótrofos, es decir, que ellos mismos crean su propio alimento. A partir de moléculas sencillas como CO2 y agua crean carbohidratos necesarios para su nutrición; y al igual que nosotros, desechan lo que no utilizan (O2) que para nosotros es necesario para vivir.

Se cree que los primeros organismos eran autótrofos y fotosintéticos, pero al ir evolucionando y siendo más complejos, fueron perdiendo esta capacidad al llegar por fin al resultado actual que es el de ser completamente autótrofos.

http://www.educa.madrid.org/web/ies.rayuela.mostoles/deptos/dbiogeo/recursos/Apuntes/ApuntesBioBach2/4-FisioCelular/MetFotosintesis.htm