Fotosíntesis y Quimiosíntesis: Explorando la Producción de Energía en Seres Vivos

Reacción Glucólisis

Glucosa + 2ADP + 2P —-> 2 Piruvato + 2ATP +2H₂O +2NADH +2H⁺

Reacción Fotosíntesis

6CO₂ + 6H₂O —-> C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Transporte acíclico (No cíclico)

Se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación, existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones. Para reponer los electrones que perdió el pigmento P680, se produce la fotólisis del agua, desprendiendo oxígeno y acumulando H⁺ en el interior del tilacoide. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides. Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP). Por otro lado, los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la plastocianina que los recibe del citocromo b-f. Al final, los electrones pasan a la enzima NADP reductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).

Flujo cíclico de electrones

Localización: Membrana tilacoidal. En este flujo solo interviene el fotosistema I, creándose un flujo o ciclo de electrones que hace que se introduzcan protones al interior del tilacoide. Estos se van acumulando en el lumen del tilacoide y saldrán a favor de gradiente por la ATP sintasa produciéndose la fotofosforilación del ADP, que da lugar a la síntesis de ATP. Como no interviene el fotosistema II, no hay fotólisis del agua y tampoco se genera NADPH, ni se desprende oxígeno. En ocasiones, la célula necesita ATP, pero no NADPH, entonces recurre al transporte de electrones cíclico.

Fotofosforilación

Factores que influyen en la fotosíntesis

• Intensidad luminosa
• Concentración de CO₂
• Concentración de O₂
• Temperatura
• Humedad

Quimiosíntesis

Tipo de nutrición autótrofa que no depende de la luz, utiliza como fuente de energía la oxidación de moléculas inorgánicas y sintetiza materia orgánica.

Bacterias nitrificantes

Oxidan NH₄⁺ —-> NO₃^–

Bacterias incoloras del azufre

Oxidan H₂S —-> SO₄^2-

Bacterias del hierro

Oxidan Fe²⁺ —-> Fe³⁺

Bacterias del hidrógeno

Utilizan hidrógeno molecular y producen metano.