Fase lumínica de la fotosíntesis: fotosistemas y fotofosforilación
Resumen
El documento explica la fase lumínica de la fotosíntesis, que tiene lugar en la membrana de los tilacoides y convierte la energía luminosa en energía química. Describe la composición de los fotosistemas I y II, la fotólisis del agua y la fotofosforilación, incluido el papel de la cadena transportadora de electrones y de la plastoquinona en la formación del gradiente de protones.
Puntos clave
- La fase lumínica ocurre en la membrana de los tilacoides y transforma la energía lumínica en energía química.
- Los fotosistemas constan de un complejo antena, un centro reactivo, un dador y un aceptor de electrones.
- El Fotosistema I (PSI) se encuentra en toda la membrana tilacoidal y su centro de reacción es P700.
- El Fotosistema II (PSII) se sitúa en los grana y su centro de reacción es P680; en él se produce la fotólisis del agua.
- La fotólisis del agua libera 2 e-, 2 H+ y O2.
- La plastoquinona reducida y el complejo citocromo b6-f bombean protones al espacio tilacoidal, generando un gradiente electroquímico.
Fase lumínica de la fotosíntesis: fotosistemas y fotofosforilación
La fase lumínica consiste en una serie de reacciones fotoquímicas que tienen lugar en la membrana de los tilacoides, en las que se produce la captación de la energía lumínica y su transformación en energía química. La incidencia de fotones sobre unas estructuras denominadas fotosistemas induce la liberación de electrones de alta energía que son utilizados para la reducción del NADP+ a NADPH (poder reductor). La energía liberada por estos electrones en la cadena de transporte se emplea para sintetizar ATP a partir de ADP; es un proceso llamado fotofosforilación.
Composición general de un fotosistema
Un fotosistema está formado por un complejo antena y un centro reactivo, junto con un dador y un aceptor de electrones.
Tipos de fotosistemas
- Fotosistema I (PSI)
- Fotosistema II (PSII)
Ambos se encuentran conectados mediante una cadena transportadora de electrones.
Fotosistema I (PSI)
El Fotosistema I (PSI) se localiza a lo largo de toda la membrana tilacoidal. Tiene dos moléculas de clorofila denominadas P700. La clorofila P700 cede su electrón a un aceptor primario, que es una molécula de clorofila A0, y el hueco electrónico que queda en la molécula de clorofila P700 se llena con un electrón procedente de una molécula de la cadena transportadora de electrones, la plastocianina (PC).
Fotosistema II (PSII)
El Fotosistema II (PSII) se encuentra en las zonas donde las membranas tilacoidales se apilan para formar los grana. La clorofila P680 de su centro de reacción cede su electrón a un aceptor primario que es la feofitina (Feo), y el hueco electrónico que queda en la molécula se llena con un electrón procedente de una molécula de H2O. En este fotosistema tiene lugar la fotólisis del agua, una reacción de oxidación en la que se rompe la molécula de H2O, se liberan 2 e- y 2 H+ y se desprende O2.
Hipótesis quimiosmótica de la fotofosforilación
La plastoquinona reducida (PQH2) lleva los electrones al complejo citocromo b6-f y libera los protones en el espacio tilacoidal. El sistema formado por la plastoquinona y el complejo citocromo b6-f funciona como una bomba que acumula protones en el espacio tilacoidal y genera un gradiente electroquímico.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es la fotofosforilación?
Es el proceso por el que la energía liberada por los electrones en la cadena de transporte se usa para sintetizar ATP a partir de ADP durante la fase lumínica.
¿Dónde se produce la fase lumínica de la fotosíntesis?
Se produce en la membrana de los tilacoides, donde se encuentran los fotosistemas.
¿Qué ocurre en el Fotosistema II?
La clorofila P680 cede un electrón a la feofitina, y el hueco se llena con electrones procedentes de la fotólisis del agua, que libera O2.
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