1. Captura y Transferencia de Energía Luminosa :
La fotosíntesis comienza con la absorción de energía luminosa por las moléculas de clorofila en los cloroplastos de las células vegetales. Estas moléculas de clorofila forman parte de complejos proteicos especializados llamados fotosistemas. Cuando la luz incide sobre la clorofila, excita los electrones dentro de la molécula, provocando que se muevan a un nivel de energía más alto.
2. Cadena de transporte de electrones :
- Una vez excitados, los electrones de alta energía pasan a una serie de transportadores de electrones. Estos portadores están dispuestos en una cadena de transporte de electrones, que es similar a la cadena de transporte de electrones que se encuentra en la respiración celular.
- La cadena de transporte de electrones está formada por varias proteínas, como el complejo citocromo b6f, la plastocianina y la ferredoxina. A medida que los electrones se mueven a través de la cadena, liberan energía que se utiliza para generar un gradiente de protones a través de la membrana tilacoide de los cloroplastos.
3. Generación de gradiente de protones :
- A medida que los electrones pasan a través de la cadena de transporte de electrones, los protones son bombeados desde el estroma (espacio interno de los cloroplastos) hacia la luz de los tilacoides (interior de las membranas tilacoides).
- Esto crea un gradiente de protones con una mayor concentración de protones en la luz del tilacoide en comparación con el estroma. El gradiente de protones almacena energía potencial que luego será utilizada para sintetizar ATP.
4. Síntesis de ATP :
- El gradiente de protones generado por el transporte de electrones impulsa la síntesis de ATP (trifosfato de adenosina), la moneda energética universal de las células.
- A medida que los protones regresan desde la luz del tilacoide al estroma a través de la ATP sintasa, una enzima incrustada en la membrana del tilacoide, la energía liberada se utiliza para convertir ADP (difosfato de adenosina) en ATP. Este proceso se conoce como fotofosforilación.
5. Reducción del NADP+ :
- Los electrones que pasan a través de la cadena de transporte de electrones se utilizan eventualmente para reducir NADP+ (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) a NADPH.
- El NADPH, junto con el ATP, sirve como fuente de poder reductor y energía en las reacciones posteriores del ciclo de Calvin (las reacciones de la fotosíntesis independientes de la luz), donde el dióxido de carbono se convierte en glucosa y otras moléculas orgánicas.
En resumen, los portadores de electrones son cruciales en la fotosíntesis porque facilitan la captura de energía luminosa, la generación de un gradiente de protones, la síntesis de ATP y la reducción de NADP+. Sin estos portadores de electrones y su capacidad para transferir electrones, la conversión de energía luminosa en energía química en la fotosíntesis no sería posible.
