domingo, 1 de febrero de 2015

Fotosintesi: Fase lluminosa

Els cloroplastos de les plantes absorbeixen l'energia de la llum solar i la converteixen en energia química que és emmagatzemada en sucres i altres biomolécules orgàniques.

Fotosintesi: procés anabòlic autotrof que consisteix en una sèrie de reaccions impulsades per la llum mitjançant les quals es produeixen biomolècules orgàniques a partir de dioxid de carboni i aigua.

Totes les cèl·lules fotosintetitzadores tenen cloroplastos i en aquests organuls esran present molècules de les clorofil·les. Quan una molècula absorbeix llum, els electrons són impulsats a un nivell energètic superior, com en les molècules de clorofil·la que els electrons s'exciten quan absorbeixen llum.

Aquets electrons són arreplegats per proteines transportadores i es produeix un bombament de protons des de l'estroma fins al espai tilacoidal i la tornada dels protons a l'estroma(sintesi d'ATP).

El procés de formació d'ATP, impulsat per la llum, s'anomena fotofosforilació. Al final del transport electrònic pot produir-se la reduccio del NADP, formant NADPH + H. El NADPH i el ATP, es poden ultitzar en les raccions metabòliques necessàries per a obtindre biomolècules orgàniques i reduir el CO2.



En conclusió, la fotosintesi es pot dividir en dues fases:
-Fase lluminosa: procés d'excitació dels electrònica de la clorofil·la i obtenció de ATP i NADPH.
-Fase fosca: reducció del CO2, incorporació a les cadenes carbonades de les biomolècules, aquestes reaccions metabòliques formen el cicle de Calvin.




FASE LLUMINOSA:

La reacció que es produeix en aquesta fase es la seguent: H2O + NADP ---> 1/2 O2 + NADPH + H
L'energia necessària per a realitzar aquesta reacció es aportada per la llum. La clorofil·la és la substància encarregada de transformar l'energia lluminosa en energia química.

Fotosistemes: es troben en les membranes tilacoidals dels cloroplastos i estan formats per molècules de clorofil·les i molècules transportadores d'electrons. En cada fotosistema hi ha antenes col·lectors que absorbeixen l'energia lluminosa i la tranmeten al centre de reacció on es troba la molècula especial de clorofil·la. Hi ha dos tipus de fotosistemes, el I i el II. Quan la molècula especial de clorofil·la capta l'energia lluminosa del fotosistema I, s'excita i cedeix els electrons a un amolècula transportadora d'electrons (cadena de transport elèctronic), quan acaba este transport es produeix la reducció del NADP a NADPH + H.

Per a recuperar ele electrons perduts en el fotosistema I, aquests produeixen del fotosistema II, el qual ha obtingut eixos electrons de la fotolisis de l'aigua (es descompon en dos electrons, protons que van a parar al espai tilacoidal i perl últim O2).

Gràcies a l'energia de la llum els electrons flueixen de l'aigua fina al NADP, i per a formar una molècula de O2, es requereix repetir dues vegades el procés dels fotosistemes (4 electrons i 8 fotons).

FOTOFOSFORILACIÓ NO CÍCLICA:

La transferencia d'eñectrons des de l'aigua fins als NADP implica dos passos en els quals s'absorbeix l'energia de la llum.
Durant el transport electrònic dels fotosistemes , l'energia que perden els electrons s'utilitza per a bombar protons en contra de gradient, des de l'esrtoma fins al espai tilaoidal. Quan els protons tornen a l'etroma a favor de gradient ho fan a través del ATP-sintasa (sintsi d'ATP: ADP+Pi--> ATP.
Aquest procés es denomina la fotofosforilació , no cíclica ja que el flux del electrons que la produeix no és cíclic. L'energia de la llum s'empra en la fotosintesi per a generar NADPH i ATP, que es requereixen per a la reducció del CO2 en el cicle de Calvin.

FOTOFOSFORILACIÓ CÍCLICA:

En el cicle de Clavin, conjunt de raccions acoblades a la fotofosforilació, es consumeixen més molècules d'ATP que de NADPH, i en la anterior es produeixen la mateixa quantitat per tant necessitem més molècules d'ATP, que s'obtenen de la seguent forma:

Només intervé el fotosistema I i es produeix un transort electrònic cíclic que no gernera NADP. La clorofil·la del fotosistema I s'excita per la llum i l'electró es transfereix fins a la ferredoxina, i en compte de passar al NADP es transfereix altra vegada a la plstoquinona i a través del complex citocrom bf i la pastocianina torna a reduir la clorofil·la oxidada del fotosistema I. Els electrons del complex citocrom bf, es produeix un bombament de protons de l'estroma a l'espai tilaciodal, es crea un gradient de concentració de protons que finalment s'obté la sintesi de ATP a través de la molècula de ATP-sintasa. En definitiva, s'obté més molècules d'ATP necessàries per al cicle de Calvin.

1 comentario: