🌱 FOTOSÍNTESIS | Fase luminosa y fase oscura | EXAMEN UNAM | Importancia de la fotosíntesis

¿Qué es la fotosíntesis y por qué es importante?

Introducción a la fotosíntesis

• La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas sintetizan materia orgánica utilizando luz solar como fuente de energía.

• Se define materia orgánica como todo aquello que contiene carbono, incluyendo carbohidratos, lípidos y proteínas.

Proceso de síntesis de carbohidratos

• Las plantas producen carbohidratos, específicamente monosacáridos como glucosa y fructuosa, a partir de agua y dióxido de carbono con energía solar.

• A diferencia de los humanos y animales que obtienen nutrientes del exterior, las plantas crean sus propios carbohidratos.

Importancia de los productos derivados

• La glucosa se utiliza para formar polisacáridos importantes como celulosa (estructura celular) y almidón (reserva energética).

• El almidón actúa como un almacén de glucosa en las plantas, similar al glucógeno en los humanos.

Fases de la fotosíntesis: luminosa y oscura

Fase luminosa

• En esta fase, las plantas utilizan energía lumínica junto con agua y dióxido de carbono para producir ATP, NADPH y oxígeno.

• El ATP generado es una forma de energía química que se utilizará en la fase oscura.

Fase oscura

• Durante esta fase, se utiliza ATP y NADPH junto con dióxido de carbono para producir glucosa.

• Los seres humanos se benefician directamente del oxígeno producido durante este proceso así como también de la glucosa.

Interacción entre humanos y plantas

Beneficios mutuos

• La fórmula simplificada muestra cómo seis moléculas de agua y seis moléculas de dióxido de carbono producen glucosa y oxígeno.

Estructura y Función de los Cloroplastos

Introducción a los Cloroplastos

• Los cloroplastos son organelos verdes en las células vegetales, responsables de la fotosíntesis. Tienen dos membranas y contienen un líquido llamado estroma.

• Dentro del estroma se encuentran los tilacoides, que son estructuras apiladas similares a monedas donde ocurre la fase luminosa de la fotosíntesis.

Fase Luminosa de la Fotosíntesis

• En la fase luminosa se llevan a cabo cuatro procesos: fotoexcitación, fotólisis del agua, fotofosforilación del ADP y fotorreducción. Todos estos procesos requieren luz.

• La fotoexcitación es el primer proceso donde los electrones de la clorofila se excitan al recibir luz solar. Este proceso ocurre en la membrana tilacoidal.

Procesos Específicos en los Tilacoides

• La clorofila está presente en dos fotosistemas (fotosistema I y II), que son cruciales para captar energía solar. Cuando reciben luz, los electrones dentro de ellos se excitan.

• Al excitarse, el fotosistema I pierde electrones, lo que provoca un desbalance que es compensado por el fotosistema II al transferirle sus electrones.

Fotólisis del Agua

• La fotólisis es el segundo proceso donde una molécula de agua se rompe bajo la influencia de la luz solar, produciendo dos átomos de hidrógeno, un átomo de oxígeno y dos electrones.

• El oxígeno generado durante este proceso es liberado al ambiente; es el oxígeno que respiramos. Los electrones generados regresan al fotosistema II para equilibrar su carga.

Fotofosforilación del ADP

• En este tercer proceso, conocido como fotofosforilación del ADP, se sintetiza ATP a partir de ADP mediante una enzima llamada ATP sintetasa.

Fase Luminosa y Fase Oscura de la Fotosíntesis

Procesos de la Fase Luminosa

• La fotofosforilación convierte ADP en ATP, resultando en adenosín trifosfato (ATP), que es la principal molécula energética.

• La fotorreducción sintetiza NADPH a partir de la unión del NADP+ con hidrógeno producido en la fotólisis del agua.

• En este proceso, el NADP+ se convierte en NADPH al recibir los hidrógenos generados por la fotólisis del agua.

• Los productos finales de la fase luminosa son oxígeno, ATP y NADPH; el oxígeno proviene de la fotólisis, el ATP de la fotofosforilación y el NADPH de la fotorreducción.

• Se concluye que todos estos procesos son esenciales para entender cómo las plantas convierten energía solar en energía química.

Introducción a la Fase Oscura

• La fase oscura también se conoce como ciclo de Calvin o ciclo del carbono; no depende directamente de luz solar.

• Aunque se llama "fase oscura", puede ocurrir tanto durante el día como durante la noche, ya que utiliza energía química almacenada.

• Esta fase tiene lugar en el estroma de los cloroplastos, donde se encuentra el líquido que rodea los tilacoides.

Proceso Principal: Fijación del Carbono

• El único proceso destacado en esta fase es la fijación del carbono, donde dióxido de carbono y agua se convierten en glucosa.

• Para llevar a cabo este proceso, las plantas requieren energía química proveniente de ATP y NADPH generados durante la fase luminosa.

Productos Finales

• Al final de esta fase oscura, comenzamos con agua, dióxido de carbono y energía química (ATP y NADPH), terminando con glucosa.