Procesos de la Fotosíntesis: Fases Luminosa y Oscura Explicadas

Fase lumínica acíclica

Se desarrolla en la membrana de los tilacoides:

• Fotosistema II (PSII): Se absorbe la luz y se transfiere a la clorofila P680. Esta energía es impulsada por dos electrones a través de una cadena transportadora hasta la clorofila P700.
• Fotólisis del agua: Los dos electrones perdidos son repuestos mediante la hidrólisis del H₂O.
• Fotofosforilación: Proceso donde ocurre la síntesis de ATP gracias a la enzima ATP-sintetasa.
• Fotosistema I (PSI): Se absorbe energía y se transfiere a la P700. Los electrones son impulsados a través de una serie de moléculas hasta llegar a la ferredoxina, la cual reduce el NADP⁺ a NADPH (fotorreducción del NADP⁺).

Fase lumínica cíclica

Ocurre en la membrana de los tilacoides y presenta las siguientes características:

• Intervención: Solo interviene el PSI.
• Ciclo de electrones: Se crea un flujo cíclico que, en cada vuelta, da lugar a la síntesis de ATP.
• Mecanismo: Los electrones que pasan a la ferredoxina, en vez de formar NADPH, se emplean para pasar a los citocromos; estos activan electrones y bombean H⁺, lo que permite la síntesis de ATP.
• Diferencias clave: No se sintetiza NADPH, no se desprende O₂ (al no intervenir el PSII ni romperse el H₂O).
• Finalidad: Reponer el ATP necesario para la fase oscura, debido a la alta demanda de energía.

Fase oscura

Se desarrolla en el estroma del cloroplasto. Se utiliza el ATP y el NADPH de la fase luminosa para reducir el carbono y sintetizar glúcidos mediante el Ciclo de Calvin:

Etapas del Ciclo de Calvin

• Fijación del CO₂ atmosférico: El CO₂ se une a una pentosa con dos grupos fosfato (ribulosa-1,5-bifosfato o RuBP). Esta unión se realiza gracias a la enzima Rubisco, dando lugar a dos moléculas de ácido fosfoglicérico de 3 carbonos.
• Reducción del CO₂ fijado: Se produce gracias al ATP y NADPH formados en la fase luminosa. El ácido fosfoglicérico se reduce y se forman seis moléculas de gliceraldehído-3-fosfato; solo una de ellas se destina a la síntesis de glúcidos en el citosol.
• Regeneración de la ribulosa-1,5-bifosfato: Las moléculas restantes de gliceraldehído-3-fosfato se utilizan para regenerar la RuBP.

Ecuación global del Ciclo de Calvin

6CO₂ + 12NADPH + 18ATP → Glucosa + 12NADP⁺ + 18ADP + 18Pi