La fotosíntesis es un proceso neurálgico para la vida en la tierra. Gracias a la luz, las plantas capturan dióxido de carbono (CO2) y expulsan oxígeno durante el día. En este proceso, la energía luminosa se convierte en energía química estable, siendo el adenosin trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química.
Fases
Luminosa
Oscura
En esta etapa, la luz solar llega hasta los cloroplastos, de forma que las clorofilas convierten esta energía en energía química. La energía química y poder reductor acumulados serán fundamentales para la siguiente fase
La fase luminosa es la primera etapa de la fotosíntesis. En ella, la energía solar se convierte en energía química.
La luz es absorbida por complejos formados por clorofilas y proteínas llamados fotosistemas, que se ubican en los cloroplastos.
(PSI y PSII) son los encargados de captar la luz y de emplear su energía para impulsar el transporte de electrones a través de una cadena de receptores.
El PSI y PSII atrapan la luz, aumentando la energía de los electrones a niveles más altos que su estado fundamental. Esta energía se va transportando entre diferentes moléculas de clorofila, hasta que en el centro del fotosistema II se produce la separación del agua en los siguientes componentes: dos protones (H+), un átomo de oxígeno (O) y dos electrones.
En la fase oscura (que se reduce en el estroma), la ribulosa bifosfato se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente hidratos de carbono o azúcares, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Todo este proceso se denomina ciclo de Calvin.
Fijación
La primera enzima que interviene en el ciclo de Calvin se denomina Rubisco, y fija 3 átomos de CO2 atmosférico uniéndolos a 3 unidades de ribulosa bifosfato. El resultado de la unión son 6 moléculas de 3-fosfoglicerato.
Reducción
La molécula anterior se transforma en 1,3 bifosfoglicerato por la acción de 6 unidades de ATP (generado en la fase luminosa), y dicho compuesto se transforma en G3P por acción de 6 unidades de NADPH. Una de estas dos moléculas de G3P pasa a las vías metabólicas de la planta para reducir compuestos superiores como glucosa o almidón.
Regeneración
Finalmente, la adición de fósforo mediante 3 ATP acaba generando una nueva molécula de sibulosa-1,5-bifosfato, que desencadenará el proceso de nuevo.