Fase luminosa de la fotosíntesis y fotofosforilación no cíclica

Fase luminosa de la fotosíntesis

H2O + NADP --> 1/2O2 + NADPH + H

La energía la da la luz, clorofila transforma energía luminosa en química.

Fotosistemas: estructura y función

Se encuentran en la membrana tilacoidal de los cloroplastos formados por moléculas de clorofila y carotenoides junto con moléculas transportadoras de electrones. En cada fotosistema, los pigmentos actúan como antenas o colectores absorbiendo la energía lumínica y transmitiéndola al llamado centro de reacción que contiene una molécula especial de clorofila A.

• Existen 2 fotosistemas:

Cuando la energía lumínica captada por los pigmentos llega a la molécula especial de clorofila A del fotosistema 1 (P700), esta se excita y cede electrones a una molécula transportadora de electrones que los transfiere a otra. Se inicia una cadena de transporte de electrones que termina cuando los electrones son transferidos al NADP, que se reduce a NADPH. Como consecuencia, la clorofila queda con un déficit de electrones (oxidada) y para funcionar tiene que recuperar electrones que serán restituidos desde el fotosistema 2.

Cuando la molécula de clorofila A del centro de reacción (P680) es excitada por la luz, se oxida cediendo electrones a un transportador de electrones que los transfiere a otro (cadena de transporte de electrones), finalizando recuperados por P700 del fotosistema 1.

La clorofila del fotosistema P680 está oxidada y necesita volver al estado inicial. Los electrones recuperados vienen de la fotólisis del agua debido al tirón del P680 oxidado. La molécula de agua se descompone en electrones que van al fotosistema 2, en iones H+ que se liberan en el espacio tilacoidal y O2 que se desprende.

Fotofosforilación no cíclica

Teoría quimiosmótica: la transferencia de electrones desde el agua hasta el NADP implica dos pasos en los que se absorbe la energía de la luz durante el transporte de electrones entre el fotosistema 1 y fotosistema 2. Parte de la energía que pierden los electrones se utiliza para bombear protones desde el estroma al espacio tilacoidal. Cuando los protones vuelven al extremo a favor de gradiente, lo hacen a través de la ATP sintasa, lo que da como resultado la síntesis de ATP. El flujo de electrones que la produce no es cíclico. La energía de la luz se emplea en la fotosíntesis para generar NADPH y ATP que se requieren para la reducción del CO2 en el ciclo de Calvin.