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La fotosíntesis: fase luminosa y fase oscura
Ecuación global de la fotosíntesis
6CO2 + 6H2O + energía luminosa → C6H12O6 + 6O2
Ocurre en los cloroplastos de células vegetales y algas. Consta de dos fases.
Fase luminosa (tilacoides)
Depende directamente de la luz. Se produce en la membrana tilacoidal.
Fotosistemas
- Fotosistema II (PSII): centro de reacción P680. Capta fotones y oxida agua.
- Fotosistema I (PSI): centro de reacción P700. Reduce NADP+.
Esquema Z (transporte no cíclico de electrones)
- PSII absorbe luz, excita un electrón de P680.
- P680 oxidado extrae electrones del agua: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e- (fotolisis del agua).
- Los electrones pasan por la cadena de transporte (plastoquinona, citocromo b6f, plastocianina).
- Se bombean protones al lumen tilacoidal (gradiente para ATP sintasa).
- PSI absorbe luz, excita un electrón de P700.
- Los electrones pasan a ferredoxina y reducen NADP+: NADP+ + 2H+ + 2e- → NADPH
Productos de la fase luminosa: ATP, NADPH y O2.
Fosforilación cíclica
Solo interviene PSI. Los electrones vuelven a P700 a través de la cadena. Solo se produce ATP (sin NADPH ni O2). Se usa cuando la célula necesita mas ATP que NADPH.
Fase oscura o ciclo de Calvin (estroma)
No depende directamente de la luz (pero ocurre de dia). Utiliza el ATP y NADPH de la fase luminosa para fijar CO2.
Etapas del ciclo de Calvin
- Fijación del CO2: CO2 + ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP, 5C) → 2 moléculas de 3-fosfoglicerato (3PG, 3C). Enzima: RuBisCO.
- Reducción: 3PG se reduce a gliceraldehido-3-fosfato (G3P, 3C) usando ATP y NADPH.
- Regeneración: parte del G3P regenera RuBP (consume ATP). El resto sale del ciclo para formar glucosa.
Recuerda
Balance del ciclo de Calvin por cada molécula de glucosa:
6CO2 + 18ATP + 12NADPH → 1 glucosa + 18ADP + 18Pi + 12NADP+
Factores que afectan la fotosíntesis
- Intensidad luminosa: aumenta la tasa hasta la saturación (punto de saturación lumínica).
- Concentración de CO2: aumenta la tasa hasta saturar RuBisCO.
- Temperatura: aumenta hasta un optimo; a temperatura excesiva, desnaturalizacion de enzimas.
Ejercicio tipo EVAU
Pregunta 1 (EVAU): Describe la fase luminosa de la fotosíntesis indicando: localización, estructuras implicadas, reacciones principales y productos.
Pregunta 2 (EVAU): Explica el ciclo de Calvin. Que función cumple la enzima RuBisCO?
Pregunta 3 (EVAU): Compara la fosforilación oxidativa (mitocondria) con la fotofosforilacion (cloroplasto) en cuanto a: localización, donador de electrones, aceptor final y productos.
📋 Resumen de la lección- cloroplastos
- Fotosistema II (PSII):
- Fotosistema I (PSI):
- Productos de la fase luminosa:
- RuBisCO
- Reducción:
- Regeneración:
- Recuerda
🤔 ¿Sabías que...?Esta lección sobre Fase luminosa y ciclo de Calvin está relacionada con muchos aspectos de nuestra vida cotidiana. Observa a tu alrededor e intenta identificar ejemplos de lo que has aprendido.
✏️ Actividad de repasoRepasa los conceptos principales de esta lección. Intenta explicar con tus propias palabras lo que has aprendido sobre Fase luminosa y ciclo de Calvin.
- Lee de nuevo las secciones que no hayas entendido bien.
- Escribe un resumen de 3-5 líneas con las ideas principales.
- Si hay ejercicios, intenta resolverlos sin mirar las soluciones.