Fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso mediante el cual los organismos con clorofila convierten la energía solar en energía química y sintetizan materia orgánica a partir del carbono del C02 de la atmósfera, del N presente en el sustrato bajo forma de nitrato (NO3-) y del H y O del agua. La fotosíntesis del carbono es la tradicionalmente denominada función clorofílica, un proceso fotoquímico que comprende una fase luminosa, también llamada fotofosforilación.

Una fase oscura que en honor a su descubridor también recibe el nombre de ciclo de Calvin.

Durante el proceso, los organismos fotosintetizadores desprenden oxigeno, lo cual les atribuye una gran importancia ecológica.

En la primera fase, asociada alas membranas tilacoides de los cloroplastos, la clorofila (u otros pigmentos análogos) capta la energía luminosa y ésta es transformada en energía química bajo forma de ATP.

Además del ATP se forma NADP+ (nicotinamida adenindinucleótido fosfato), aceptor de electrones de gran poder reductor. Los electrones que va perdiendo la clorofila se reponen a partir de la fotólisis del agua (o del ácido sulfhídrico en bacterias fotosintetizadoras).

La fase oscura ocurre en el estroma y sin necesidad de luz ni clorofila, ya que en ella se utiliza la energía química almacenada en el ATP y el poder reductor del NADP+ para fijar el carbono atmosférico, que se integra a moléculas orgánicas formando un círculo cerrado. La síntesis del carbono va acompañada de la del hidrógeno y el oxígeno.

El nitrógeno ingresa en las plantas a través de las raíces bajo forma de nitratos, pero para ser incorporado como nitrógeno orgánico (a los aminoácidos) antes tiene que ser reducido a amoníaco (NH3). En la fase luminosa la fotosíntesis del N sufre un proceso fotoquímico semejante al sufrido por el C; en la fase oscura, los nitratos son reducidos por el NADP+ a nitritos y éstos a amoníaco.