Fundamentos de la Fase Biosintética y el Ciclo de Calvin en la Fotosíntesis

Fase Oscura o Biosintética

En esta fase, los productos obtenidos de la fase anterior se utilizan para la biosíntesis. Se trata de procesos independientes de la luz que se realizan en el estroma de los cloroplastos.

Síntesis de productos orgánicos de carbono: Ciclo de Calvin

Es la ruta mayoritaria de la fijación del CO2 atmosférico por los organismos fotosintéticos. Ocurre en el estroma de los cloroplastos. Es un proceso cíclico en el que se fija el CO2 atmosférico para sintetizar monosacáridos.

Etapas del Ciclo de Calvin

• 1. Fase de fijación o carboxilativa
• 2. Fase de reducción: El CO2 incorporado se reduce mediante reacciones de fosforilación y reducción. El 3-fosfoglicerato se reduce a gliceraldehído-3-fosfato, que saldrá del ciclo y será utilizado para: síntesis de hexosas mediante la neoglucogénesis, integración en la glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte para obtener energía, u obtención de ácido pirúvico o coenzima A para la síntesis del esqueleto carbonatado de los aminoácidos.
• 3. Fase de regeneración
• 4. Balance del ciclo de Calvin: En cada vuelta del ciclo, por cada molécula de CO2 que se fija, se consumen 3 ATP y 2 NADPH. Para conseguir una molécula de glucosa, harán falta 6 moléculas de CO2 y 6 vueltas del ciclo.
• 5. Balance global de la fotosíntesis oxigénica

Fotosíntesis bacteriana

Entre las bacterias fotosintéticas, solo las cianobacterias poseen los dos fotosistemas, realizando dos transportes de electrones y produciendo ATP y NADPH. El resto, bacterias fotosintéticas sulfúreas y no sulfúreas, solo poseen el fotosistema I, realizando únicamente el transporte cíclico.

Factores que influyen en la fotosíntesis

• Concentración de CO2 ambiental: Conforme aumenta la concentración, también lo hace la eficacia fotosintética hasta llegar a un punto en el que la enzima Rubisco se satura.
• Concentración de O2 ambiental: Con concentraciones altas de oxígeno, la eficacia disminuye.
• Humedad: Si la humedad es baja, las plantas cierran los estomas para evitar pérdidas de agua, lo que dificulta la captación de CO2.
• Temperatura: Conforme aumenta la temperatura, aumenta la eficacia hasta que las enzimas se desnaturalizan.
• Intensidad luminosa: A medida que aumenta la intensidad, aumenta la eficacia.
• Tipo de luz: El rendimiento óptimo se alcanza con luz roja o azul.