1. Captura de energía de la luz:
* Photosystems: La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos, específicamente dentro de las estructuras llamadas tilacoides. Las membranas tilacoides contienen grupos de pigmentos llamados fotosistemas (Photosistema I y Photosistema II).
* clorofila: El pigmento principal en los fotosistemas es la clorofila. La clorofila absorbe la energía de la luz, principalmente en las longitudes de onda roja y azul, y refleja la luz verde (por lo que las plantas parecen verdes).
* Excitación: Cuando la luz alcanza la clorofila, excita electrones dentro de la molécula de pigmento, elevándolos a un nivel de energía más alto.
2. Cadena de transporte de electrones:
* Photosistema II: Los electrones excitados de la clorofila se pasan a lo largo de una serie de portadores de electrones en la membrana tilacoide. Esto se llama la cadena de transporte de electrones.
* División de agua: A medida que los electrones se mueven, las moléculas de agua se dividen, liberando electrones (para reemplazar los perdidos de clorofila), protones (H+) y oxígeno (O2) como un subproducto.
* Gradiente de proton: El movimiento de electrones a través de la membrana bombea protones (H+) en la luz tilacoide, creando un gradiente de concentración.
3. Producción ATP:
* quimiosmosis: El gradiente de protones impulsa la ATP sintasa, una enzima incrustada en la membrana tilacoide. Esta enzima utiliza la energía potencial almacenada en el gradiente para sintetizar ATP (trifosfato de adenosina), la moneda de energía primaria de las células.
4. Producción de NADPH:
* Photosistema I: Después de pasar por el fotosistema II, los electrones se pasan al fotosistema I. Aquí, se revitalizan por la luz y luego se transfieren a una molécula llamada NADP+ (fosfato de dinucleótido de nicotinamida adenina).
* Formación NADPH: NADP+ acepta los electrones y un protón (H+), convirtiéndose en NADPH. NADPH es un agente reductor, lo que significa que puede donar electrones a otras moléculas.
Resumen:
La energía de la luz es absorbida por la clorofila y se usa para excitar electrones, que luego fluyen a través de una cadena de transporte de electrones. Este flujo genera un gradiente de protones que impulsa la producción de ATP. Los electrones también se utilizan para reducir NADP+ a NADPH.
Productos clave:
* ATP: Moneda energética para la célula.
* nadph: Portador de electrones utilizado en el ciclo de Calvin.
* oxígeno (O2): Lanzado como un subproducto.
El ciclo de Calvin
El ATP y el NADPH producido en las reacciones dependientes de la luz se usan luego en el ciclo de Calvin, una serie de reacciones bioquímicas que ocurren en el estroma (el fluido dentro del cloroplasto). El ciclo de Calvin utiliza estas fuentes de energía para convertir el dióxido de carbono (CO2) en glucosa, el azúcar que alimenta la planta.