1. Fotosíntesis: En la fotosíntesis, las plantas absorben la luz solar a través de moléculas específicas llamadas clorofilas. La energía de la luz solar se utiliza para impulsar la división de las moléculas de agua.
2. Fotosistema II: La primera etapa de la división del agua ocurre en el fotosistema II, que es un complejo proteico ubicado en las membranas tilacoides de los cloroplastos. La energía de la luz solar excita un electrón en las moléculas de clorofila del fotosistema II. Este electrón excitado se transfiere a un aceptor de electrones, creando un flujo de electrones.
3. Complejo que divide el agua: Cerca del fotosistema II se encuentra el complejo de división del agua, que contiene un grupo a base de manganeso. Este grupo es responsable de la división real de las moléculas de agua en iones de hidrógeno (H+) y átomos de oxígeno (O).
4. Evolución del O₂: A medida que el grupo de manganeso sufre una serie de reacciones de oxidación y reducción, divide las moléculas de agua y libera átomos de oxígeno. Estos átomos de oxígeno se combinan para formar oxígeno molecular (O₂) como subproducto de la fotosíntesis, que se libera a la atmósfera.
5. Transferencia de electrones: Los iones de hidrógeno (H+) generados durante la división del agua se utilizan para reducir NADP+ a NADPH. Mientras tanto, los electrones del fotosistema II se transfieren a través de una serie de transportadores de electrones, generando un gradiente electroquímico a través de la membrana tilacoide. Este gradiente impulsa la síntesis de ATP a partir de ADP mediante un proceso llamado fotofosforilación.
6. Finalización de la fotosíntesis: El NADPH y el ATP generados en la fotosíntesis se utilizan en el ciclo de Calvin, que implica la incorporación de dióxido de carbono para producir glucosa y otras moléculas orgánicas.
En resumen, el proceso natural de división del agua aprovecha la energía de la luz solar para romper las moléculas de agua en iones de hidrógeno y átomos de oxígeno. Este proceso es fundamental para la fotosíntesis, ya que permite a las plantas convertir la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en azúcares y otros compuestos esenciales mientras liberan oxígeno a la atmósfera.
