Proceso de Fotosíntesis: Fases Lumínica y Oscura en los Cloroplastos

Fotosíntesis en los Cloroplastos

Fase Lumínica

Esta etapa ocurre en la membrana de los tilacoides y se divide en dos procesos principales:

Fotofosforilación acíclica

• El fotosistema I (F1) se excita con una onda de 700 nm, deslocalizando una pareja de electrones contra gradiente. Estos electrones se incorporan a la cadena redox de la ferredoxina, permitiendo que el intermediario final, NADP+, se reduzca a NADPH para su uso en el Ciclo de Calvin.
• Para reponer los electrones del F1, el fotosistema II (F2) es estimulado con una onda de 680 nm. Sus electrones se incorporan a la cadena a favor de gradiente, liberando energía suficiente para transformar ADP en ATP. El tránsito continúa hasta que la plastocianina cede los electrones al F1.
• La falta electrónica del F2 se compensa mediante la fotólisis del agua: la luz descompone la molécula de agua, liberando protones (H+) para la reducción del NADPH, oxígeno (O2) como residuo y electrones que completan el F2.

Fotofosforilación cíclica

Si la fijación de CO2 en el Ciclo de Calvin se detiene, el NADPH se acumula y bloquea su propia ruta de producción mediante feed-back. Para evitarlo, los electrones pasan de la ferredoxina al citocromo b. Al ser un paso a favor de gradiente, se genera ATP adicional que reactiva la fijación de CO2.

Fase Oscura

Ocurre en el estroma del cloroplasto.

Ciclo de Calvin

En esta fase, el NADPH y el ATP obtenidos previamente ayudan a fijar el CO2 para sintetizar glucosa. A partir de este proceso, se obtienen los tres principios inmediatos:

• Hidratos de carbono: derivados de la glucosa.
• Grasas: a partir de la glicerina y los ácidos grasos.
• Proteínas: mediante la unión de un esqueleto de carbono y amoníaco (proveniente de nitritos, nitratos del suelo o bacterias) para formar aminoácidos.