fotosíntesis-reacciones lumínicas
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Un documento traducido y adaptado por Gustavo Toledo, basándose en el video presente en Virtual cell, del sitio web de la North Dakota State University
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- 1. FOTOSÍNTESIS (REACCIONES LUMÍNICAS) – NARRACIÓN DE LA PELÍCULA Documento traducido y adaptado por Gustavo Toledo Contreras, profesor de biología y Ciencias Naturales. Se trata de una animación y esquemas en colores sobre fotosíntesis, creada por académicos de la North Dakota StateUniversity. Mis alumnos del San Fernando College y quien lo desee puede ocuparlo para sus clases. Espero que les guste y, si hay errores, solicito que me lo hagan saber a este mail: srgustavotol@gmail.comhttp://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/photosynthesis/movie- flash.htm El proceso de fotosíntesis produce ATP a partir de ADP y Pi mediante el uso de la energía de la luz para excitar los electrones que son pasados a lo largo de una cadena de transporte de electrones. Junto con la transferencia de electrones hay un bombeo de iones de Hidrógeno y rompimiento de moléculas de agua. Los siguientes complejos se encuentran en la cadena de transporte de electrones de la fotosíntesis: Fotosistema II, citocromo b6-f, Fotosistema I, ferredoxina NADP reductasa (FNR), y el complejo que produce ATP, ATP sintetasa. Además de los complejos, también hay involucrados tres transportadores móviles: la plastoquinona Qb, la Plastocianina yla ferredoxina. Otros componentes clave incluyen: los + fotones, las moléculas de clorofila, los protones, el agua, el oxígeno molecular, NADP y los electrones para formar NADPH, y ADP y Pi, que se combinan para formar ATP. La fotosíntesis se produce en los cloroplastos de las plantas y las algas. El proceso también se encuentra en organismos unicelulares como las cianobacterias que no tienen cloroplastos. Al igual que su contraparte mitocondrial, la cadena de transporte de electrones del cloroplasto se compone de varios complejos de proteínas y transportadores de electrones móviles. En primer lugar, un fotón de luz choca con una molécula de clorofila que rodea al complejo Fotosistema II. Esto crea energía de resonancia (en la que la energía, pero no el electrón, pasa de un pigmento a otro) que se transfiere a través de moléculas de clorofila vecinas. Cuando esta energía llega al centro de reacción embebido en el Fotosistema II, se libera un electrón. El centro de reacción de la clorofila contiene electrones que se pueden transferir cuando está excitado. Un fotón es necesario para excitar cada uno de los electrones en esta clorofila. Una vez excitado, dos electrones son transferidos a la plastoquinona Qb, el primer transportador móvil. Además de los dos electrones, Qb también recoge dos protones desde el estroma. Los dos electrones perdidos por el Fotosistema II se restablecen por el rompimiento de moléculas de agua. El rompimiento de la molécula deagua también libera iones de hidrógeno en el lumen. Esto contribuye a un gradiente de iones de hidrógeno similar a la creada por el transporte de electronesmitocondrial. Después de romperse dos moléculas de agua, se forma una molécula de oxígeno molecular. La Plastoquinona Qb a continuación, transfiere los dos electrones al complejo citocromo b6-f. Los dos protones recogidos se liberan en el lumen. Estas transferencias están acopladas con el bombeo de otros dos iones de hidrógeno en el espacio del lumen por el citocromo b6-f. Los electrones son ahora transferidos a la plastocianina, otro transportador móvil. A continuación, los electrones son transferidos desde la plastocianina al complejo Fotosistema I. Es aquí que los fotones energizan de nuevo a cada electrón e impulsan su transferencia a la ferredoxina. La Ferredoxina luego transfiere los electrones a la ferredoxina-NADP-reductasa, también conocida como FNR. Después que dos electrones son transferidos al FNR, se sintetiza NADPH agregando + los dos electrones y un ion de hidrógeno al NADP .
- 2. El gradiente de iones de hidrógeno creado por la cadena de transporte de electrones es utilizado por la ATP sintetasa para crear ATP a partir de ADP y Pi. Esto es similar a la forma de sintetizar ATP por la mitocondria. ATP, NADPH y oxígeno molecular son losproductos finales y vitales de la fotosíntesis. A continuación se les presenta imágenes que resume cada paso sobre que ocurre en la fase lumínica de la fotosíntesis para la síntesis de ATP. Son 8 diagramas, (que no están enumerados) donde se ilustra el proceso de una manera didáctica y más fácil de comprender.
- 5. LHCs (light-harvesting complexes): ComplejosRecolectores de Luz