Nueva_imagen_(4).png
La fotosíntesis se lleva a cabo en dos etapas conocidas como fase obscura y fase luminosa.

fase_luminosa.png

Nueva_imagen_(8).pngEn esta fase las primeras reacciones requieren luz para dar inicio al proceso y se lleva a cabo en la membrana de los grana. Dentro de esta fase se consideran dos grupos de reacciones: las no cíclicas y las cíclicas. Durante las reacciones no cíclicas la fotosíntesis se realiza en dos sitios conocidos como fotosistemas I y II; mientras que en las reacciones cíclicas solo participa el fotosistema I.
Fotosistemas: los fotosistemas I y II se localizan en la membrana de los grana de los cloroplastos. Cada fotosistema está formado por 3 partes: el centro de reacción, la trampa energética y el sistema de transporte de electrones

Centros de reacción: existen dos centros de reacción en los fotosistemas: el P700 localizado en el fotosistema I, constituido por una molécula de clorofila “a”, que absorbe mejor la luz d color rojo. El otro cNueva_imagen_(9).pngentro de reacción, conocido como P680, se encuentra en el fotosistema II, y su clorofila “a” absorbe mejor la luz un tono más anaranjado.
Antenas colectoras: (trampas energéticas) están formadas por moléculas de clorofila y otros pigmentos ubicados cerca del centro de reacción, estas trampas captan constantemente la luz y la transmiten hacia el centro. Así cuando la clorofila “a” absorbe suficiente energía, un electrón de dicha molécula se excita y escapa de su órbita, dando inicio a la transformación de la energía luminosa en energía química.
Sistema de transporte de electrones: para que la energía química liberada por el electrón de la molécula de
Nueva_imagen_(10).png
clorofila “a” del centro de reacción no se pierda, se activan, varias coenzimas acarreadoras que, en conjunto, reciben e nombre de sistema de transporte de electrones. El STE de los fotosistemas I y II utiliza la energía de los electrones fotoactivados para concentrar protones en el lumen del tilacoide donde la energía libre se utiliza para forma ATP. Además, en el fotosistema I, los protones tienen la función de reducir la coenzima NADP+ a NADPH + H+ (reducido), ambas moléculas son utilizadas en la fase obscura.
Reacciones no cíclicas de la fase luminosa: aquí el proceso de captación de luz inicia en el fotosistema II y continúa en el I.
Reacciones cíclicas: Fotosistema I (P700). Cuando un electrón del fotosistema I es activado por la luz, pasa a través de un sistema de transporte de electrones y regresa (cíclico). En estas reacciones no se produce NADPH, y la energía del electrón se utiliza para transportar protones del es troma hacia el lumen, donde se produce ATP.

Nueva_imagen_(11).png

Parte de los productos obtenidos en la fase luminosa pasan al estroma del cloroplasto donde ocurre otro conjunto de reacciones y como no requieren luz se les conoce como reacciones en fase obscura. En la fase luminosa de la fotosíntesis se producen el ATP y el NADPH+ H+, moléculas energéticas necesarias para la producción de glucosa. La reacción que ocurre en la fase obscura se resume:
CO” + (NADPH + H+) + ATP -----enzimas----- C6H12O6 + (NADP+) + ADP + Pi
La formación de glucosa o ciNueva_imagen_(12).pngclo de Calvin comienza con la unión del CO2 a un compuesto de 5 carbonos (RuBP) que se encuentra en el estroma del cloroplasto. Este ciclo comprende de 6 reacciones:
1. Carboxilación: la Rubisco (enzima) cataliza la unión del CO2 a un compuesto de cinco carbonos (RuBP). Esto forma un compuesto de seis carbonos muy inestable que se separa rápidamente en dos compuestos de tres carbonos cada uno.
2. Primera fosforilación: el ATP transfiere un fosfato de alta energía a cada uno de los compuestos de tres carbonos. El ADP resultante pasa a las reacciones de la fase luminosa para volver a ser fosforilado.
3. Reducción: el (NADPH + H+) sustituye el hidrógeno por el fosforo, formando dos moléculas de gliceraldehído 3 fosfato (G3P). El NADP y los fosfatos se reciclan para ser reutilizados en la fase luminosa.
4. Formación de glucosa: en esta fase se pueden utilizar las moléculas en la formación de ácidos grasos, glicerol o aminoácidos o también puede ocurrir que las dos moléculas se unan para dar lugar a un compuesto de seis carbonos (fructosa 1, 6 di fosfato) y que más tarde por desforforilación de lugar a la glucosa.


La glucosa se puede dirigir a la síntesis de almidón o bien a la mitocondria donde por medio de respiración celular se utiliza para la producción de ATP.
5. Regeneración: las moléculas de 3 carbonos que no pasan a producción de glucosa se utilizan de nuevo en formación de una molécula de 5 carbonos.
6. Segunda fosforilación. Un ATP cede un grupo fosfato a una molécula de 5 carbonos y forma la molécula difosforilada de 5 carbonos (RuBP)