Fotosíntesis: fase luminosa, fotosistemas y pigmentos fotosintéticos

Fase luminosa o fotoquímica de la fotosíntesis

En la membrana tilacoidal hay 2 fotosistemas. Cada fotosistema tiene 3 estructuras:

• Complejo antena, que está formado por varios pigmentos que son tripnos (pigmentos accesorios). Dependiendo de cada situación en su ambiente, las plantas se adaptan y por eso tienen diferentes tonalidades de los pigmentos.
• Centro reactivo o centro de reacción fotoquímica, que es la rotura del agua.
• Dador y aceptor. Siempre van de dador a aceptor (uno lo da y el otro lo acepta).

Fotosistema I (PSI)

Ocurre una reacción donde hay 2 clorofilas denominadas P700 (700 hace referencia a la longitud de onda en nanómetros). Destaca la clorofila A0 y la plastocianina (PC).

Fotosistema II (PSII)

Está la P680, ahí está su centro de reacción. Su aceptor primario es la feofitina (Fo).

Tipos de fotosistemas

• PS I: tiene una reacción donde hay 2 moléculas especiales de clorofila denominada P700. La clorofila importante es la clorofila A0 y la molécula importante es la plastocianina.
• PS II: P680 capta la energía solar a su número. Es importante saber que su aceptor primario es la feofitina.

Distribución de los PS I y PS II y los complejos proteicos en la membrana tilacoidal

Permite que se realice un transporte lineal desde el dador de e⁻, que es el H₂O, hasta su aceptor, el NADP⁺.

Los fotones captados por los PS activan energéticamente a los e⁻, y esa energía se aprovecha en la cadena de transporte para bombear H⁺ desde el estroma al espacio tilacoidal.

El paso de los H⁺ hacia el estroma a través del canal de H⁺ del complejo ATP-sintasa activa la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi. Según la hipótesis quimiosmótica de Mitchell, el flujo de protones desde el espacio tilacoidal hasta el estroma, a favor del gradiente electroquímico, activa la síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato en la ATP-sintasa (CF0F1) mediante un proceso de catálisis rotacional.

Pigmentos de la fotosíntesis

En las plantas hay 3 tipos de pigmentos:

• Clorofilas
• Carotenoides (carotenos y xantofilas)
• Ficobilinas

La fotosíntesis ha evolucionado para absorber el 100% de la luz solar.

Absorción de luz por los pigmentos fotosintéticos

La clorofila absorbe principalmente el color azul (400-500 nm) y el rojo (600-700 nm), los carotenoides absorben luz verde (hasta 550 nm) y las ficobilinas pueden absorber luz de una amplia gama del espectro (450 a 650 nm).