1. La energia de los fotones es captada por dos tipos de complejos moleculares insertos en las membranas tilacoidales. Dichos complejos, llamados fotosistemas I y II, contienen entre 200 y 400 moleculas de clorofila y otros pigmentos.
2. ¿Sin fotosíntesis, no habría oxigeno sobre la Tierra?
2.1. La fotosíntesis es el único proceso que asegura la renovación del oxigeno.
2.2. Niel dedujo por extrapolación que el oxigeno liberado por los organismos fotosintéticos "normales" procedía de moléculas de agua, disociadas por la luz.
2.3. Los primeros organismos fosiles que que liberaron oxigeno fueron cianobacterias, hace unos 3,500 millones de años. Transcurrió un tiempo considerable para que el oxigeno empezara a escapar a la atmósfera.
2.3.1. Luego de un largo tiempo la aculumación de oxigeno permitió el desarrollo explosivo, hace 600 millones de años, de todas las formas de vida pluricelulares que actualmente conocemos.
3. ¿Para qué sirve la clorofila?
3.1. Para captar fotones.
3.2. Es un pigmento, es decir una molécula que presenta un determinado color por que absorbe una parte del espectro luminosos
3.2.1. CLOROFILA A: se encuentra en todos los organismos fotosintéticos, con excepcion de las bacterias verdes y purpuras y de las heliobacterias.
3.2.2. CLOROFILA B: algas pardas y las diatomeas
3.2.3. CLOROFILA C: ciertas cianobacterias
3.2.4. CLOROFILA D: descubierta en 1996
4. ¿Cuál es la función de la luz en la fotosíntesis?
4.1. Cuando un pigmento antenario capta un fotón, entra en un estado excitado. Esta excitación se transmite de un pigmento a otro hasta que llega a dos moléculas de clorofila situadas en el corazón del centro reaccional.
5. ¿Realizan todas las plantas la misma fotosíntesis?
5.1. No, aunque los mecanismos fundamentales sean los mismos.
5.1.1. Sistema llamado fotosíntesis en C4, más eficaz en el medio cálido y luminoso que suele ser el suyo. Las plantas con C4 son más competitivas en los climas tropicales.
5.1.2. El segundo modo fotosíntesis es en C3. Aunque energéticamente costosa, la operación es interesante en los medios cálidos.
5.1.3. Un tercer tipo de fotosíntesis, llamada CAM (Crassolacean Acid Metabolism), practicada por los cactus y muchas plantas grasas y en definitiva más frecuente que la fotosíntesis en C4
6. ¿Es una peculiaridad de los vegetales?
6.1. Ademas de las plantas terrestres y las algas, muchas bacterias practican la fotosíntesis. Por ejemplo las cianobacterias.
6.1.1. Se estima que mas de 400,000 organismos practican la fotosíntesis.
6.2. Las bacterias realizan el mismo tipo de fotosíntesis que los vegetales: consumen agua y dióxido de carbono y emiten oxigeno.
6.3. La fototsíntesis se ha redefinido como una conversion de energia solar en energia quimica.
7. ¿Dónde tiene lugar la fotosíntesis?
7.1. Para las plantas y algas, en minúsculas estructuras en forma de lenteja, los CLOROPLASTOS
7.1.1. quienes alimentan a la planta en glúcidos
7.1.2. las hojas, que funcionan como sensores solares,pueden contener más de 100,000 por milímetro cuadrado
7.1.3. se cree que descienden de bacterias parecidas a las actuales cianobacterias (teroria de endosimbiosis).
8. ¿Cómo crean materia los organismos fotosintéticos?
8.1. Sólo del suceso inicial de la fotosíntesis, la emisión de un electrón por la clorofila, exige la presencia de luz. El resto del proceso puede ocurrir en la oscuridad
8.2. Melvin Calvin y Andrew Benson demostraron que la síntesis de los glúcidos exige un complejo ciclo de reacciones catalizadas por 13 enzimas. La más famosa es la Rubisco. Probablemente la enzima más abundante del mundo.
8.2.1. Su papel es crucial, pues encarga de la fijación del dióxido de carbono cuyo átomo de carbono queda integrado a los glúcidos en formación. Pero tiene una doble vertiente, pues también puede fijar el oxígeno.
8.2.2. Esta segunda operación llamada fotorespiración, favorecida por el calor, compromete el rendimiento de la fotosíntesis
9. ¿Cuál es la relación entre fotosíntesis y respiración?
9.1. Cuándo respiran las células de todos los seres vivos hacen exactamente lo contrario que la fotosíntesis: consumen oxígeno y glucosa y liberan dióxido de carbono.
9.2. En ambos hay flujos de electrones a través de membranas y ambos desembocan en la producción de moléculas ricas en energía. Además, tienen lugar en unos compartimentos de la célula, cloroplastos en un caso, mitocondrias en el otro.
9.2.1. La transferencia de electrones va acompañada de un movimiento de protones que se acumulan a un solo lado de la membrana.
9.2.2. Esto crea, de una parte un gradiente de concentración de los protones y, de otra, una diferencia de potencial electrico entre ambos lados de la membrana
9.2.3. Se utiliza esta doble fuerza para sintetizar el ATP. El mecanismo íntimo ya dilucidado, hace intervenir una enzima fijada a la membrana que funciona como una turbina de protones.