Fotosíntesis: Procesos y Reacciones

Overview of Fotosintesis

• Process by which plants, algae, and some bacteria convert light energy from the sun into chemical energy in the form of organic compounds
• Occurs in specialized organelles called chloroplasts

Light-Dependent Reactions

• Light absorption by pigments such as chlorophyll and other accessory pigments
• Energy from light is used to generate ATP and NADPH
• Two stages:
  1. Light-harvesting complex: absorbs light energy and transfers it to the reaction center
  2. Reaction center: converts light energy into ATP and NADPH

Light-Independent Reactions (Calvin Cycle)

• Uses ATP and NADPH produced in light-dependent reactions to convert CO2 into glucose
• Occurs in the stroma of the chloroplast
• Three stages:
  1. Carbon fixation: CO2 is fixed into a 3-carbon molecule
  2. Reduction: the 3-carbon molecule is reduced to form glyceraldehyde 3-phosphate
  3. Regeneration: the glyceraldehyde 3-phosphate is converted back into the 3-carbon molecule to start the cycle again

Electron Transport Chain

• Series of protein complexes that generate ATP and NADPH during light-dependent reactions
• Uses energy from light to pump protons across the thylakoid membrane, creating a proton gradient
• ATP is generated through chemiosmosis, where protons flow back across the membrane

Factors Affecting Fotosintesis

• Light intensity: increased light intensity can increase fotosintesis rate
• Temperature: optimal temperature range for fotosintesis is between 20-30°C
• Water availability: sufficient water is necessary for fotosintesis to occur
• CO2 concentration: increased CO2 concentration can increase fotosintesis rate

Products of Fotosintesis

• Glucose: used by the plant to fuel metabolic processes
• Oxygen: released as a byproduct into the atmosphere
• ATP: used to fuel cellular processes

Resumen de Fotosíntesis

• La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas, algas y algunas bacterias convierten la energía lumínica del sol en energía química en forma de compuestos orgánicos.

Reacciones Dependientes de la Luz

• La absorción de luz por pigmentos como la clorofila y otros pigmentos accesorios.
• La energía de la luz se utiliza para generar ATP y NADPH.
• El proceso consta de dos etapas:
• Complejo de captura de luz: absorbe la energía lumínica y la transfiere al centro de reacción.
• Centro de reacción: convierte la energía lumínica en ATP y NADPH.

Reacciones Independientes de la Luz (Ciclo de Calvin)

• Utiliza ATP y NADPH producidos en reacciones dependientes de la luz para convertir CO2 en glucosa.
• Ocurre en el estroma de los cloroplastos.
• El proceso consta de tres etapas:
• Fijación del carbono: CO2 se fija en una molécula de 3 carbonos.
• Reducción: la molécula de 3 carbonos se reduce para formar fosfato de gliceraldehido.
• Regeneración: el fosfato de gliceraldehido se convierte nuevamente en la molécula de 3 carbonos para iniciar el ciclo de nuevo.

Cadena de Transporte de Electrones

• Serie de complejos proteicos que generan ATP y NADPH durante las reacciones dependientes de la luz.
• Utiliza la energía de la luz para bombear protones a través de la membrana tilacoidal, creando un gradiente de protones.
• ATP se genera a través de la quimiosmosis, donde los protones fluyen de vuelta a través de la membrana.

Factores que Afectan la Fotosíntesis

• Intensidad lumínica: la intensidad lumínica aumentada puede aumentar la tasa de fotosíntesis.
• Temperatura: la temperatura óptima para la fotosíntesis es entre 20-30°C.
• Disponibilidad de agua: agua suficiente es necesaria para que la fotosíntesis ocurra.
• Concentración de CO2: la concentración de CO2 aumentada puede aumentar la tasa de fotosíntesis.

Productos de la Fotosíntesis

• Glucosa: se utiliza por la planta para impulsar procesos metabólicos.
• Oxígeno: se libera como un producto secundario en la atmósfera.
• ATP: se utiliza para impulsar procesos celulares.