Describir lo que ocurre durante las reacciones dependientes de la luz de la fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas , algas y algunas bacterias sintetizan moléculas orgánicas complejas a partir de dióxido de carbono , agua y energía de la luz . Este proceso a menudo se divide en dos tipos de reacciones : las reacciones dependientes de la luz y las reacciones independientes de luz . Las reacciones dependientes de la luz convierten la energía luminosa en energía química . Esta energía química se utiliza en las reacciones independientes de la luz para fijar el dióxido de carbono en moléculas orgánicas . En eucariotas fotosintéticos como plantas y algas , la fotosíntesis se produce en estructuras especializadas llamadas cloroplastos . Las bacterias fotosintéticas carecen de estas estructuras , en lugar la realización de la fotosíntesis en los pliegues de la membrana plasmática. Fotosistemas

fotosistemas son colecciones de pigmentos que la energía lumínica captura y comienzan las reacciones de la fotosíntesis . Mientras que varios pigmentos están dispuestos dentro del fotosistema , el pigmento central es la clorofila a. Dos fotosistemas diferentes están asociados con las reacciones dependientes de la luz . Las bacterias poseen típicamente sólo Fotosistema II, que utiliza una forma de clorofila a conocida como P680 , debido a su absorbancia óptima de la luz con una longitud de onda de 680 nm. Los eucariotas (plantas y algas) poseen Fotosistema II y Fotosistema I. Fotosistema I utiliza clorofila que absorbe la luz de manera óptima a 700 nm y por lo tanto se conoce como P700 .
Clorofila a

clorofila a utiliza la energía de la luz capturada para energizar un electrón que se transporta a continuación fuera del fotosistema y en el resto de las reacciones dependientes de la luz . La clorofila a reemplaza su electrón perdido de una molécula de agua . Como los electrones se eliminan de las moléculas de agua , los átomos de oxígeno a partir de dos moléculas de agua se combinan para formar el gas de oxígeno que se libera . Los hidrógenos , ahora protones solitarios , contribuyen al gradiente de protones creado en los pasos posteriores de las reacciones dependientes de la luz .
Electron Transport

El electrón con energía de Fotosistema II se libera a una serie de moléculas portadoras sobre una membrana . A medida que el electrón es transferido entre estas moléculas portadoras a través de una serie de reacciones redox , la energía del electrón se utiliza para bombear protones a través de la membrana , creando un gradiente de protones a través de la membrana . En eucariotas , los protones se concentran dentro de los espacios formados por las membranas tilacoides de los cloroplastos . Las bacterias utilizan repliegues específicas de la membrana plasmática para crear los espacios cerrados necesarios para concentrar los protones .
No cíclico y cíclico Fotofosforilación

En fotofosforilacion no cíclico , después completar las reacciones , el electrón entra Fotosistema I, cuando se reactive la energía y completa una serie separada de reacciones que reduce NADP + a NADPH , una molécula que transporta la energía necesaria en las reacciones independientes de luz . El electrón se utiliza en el extremo para reducir NADP + a NADPH , una molécula de portador de energía utilizado en las reacciones independientes de luz . En fotofosforilacion cíclico, el re- energizado por electrones Fotosistema I regresa a la cadena de transporte de electrones . Fotofosforilación cíclica permite ATP adicional que se genere en lugar de generar el NADPH al final de la fotofosforilación no cíclica .
ATP Síntesis

Los protones se concentraron en un lado de la membrana se dejó fluir a través de la membrana a través de canales específicos formados por la enzima ATP sintasa . Parejas ATP sintasa el flujo de estos protones para la formación de la molécula de energía ATP (trifosfato de adenosina) a partir de ADP ( difosfato de adenosina) y un grupo fosfato. Colectivamente , las reacciones dependientes de la luz se refieren a menudo como la fotofosforilación , ya que el efecto general es añadir un fosfato a ADP usando energía de la luz . El ATP se utiliza como combustible de energía para las reacciones independientes de la luz , donde el dióxido de carbono se fija en moléculas orgánicas .