La fase luminosa o fase de Hill de la fotosíntesis se desarrolla en la membrana de los tilacoides y supone la conversión de la energía lumínica en energía química en forma de ATP y NADPH. Involucra la captación de luz por los pigmentos fotosintéticos, el transporte de electrones a través de la cadena de transporte electrónico, y la fotofosforilación, donde la energía generada se usa para bombear protones y sintetizar ATP.

1. BOTANICA
TEMA: FOTOSINTESIS FASE LUMINOSA

2. Fotosíntesis
del carbono
Se desarrolla en dos fases:
1ª.- Fase luminosa o Hill:
- dependiente de la luz solar (reacciones fotoquímicas)
- se desarrolla en la membrana de los tilacoides
- supone la conversión de la energía lumínica en energía
química en forma de ATP (fotofosforilación) y NADPH
(fotoreducción)
- transporte de electrones y fosforilación acoplada
2ª.- Fase oscura o ciclo de Calvin:
- independiente de la luz
- se desarrolla en el estroma del cloroplasto
- supone la reducción del dióxido de carbono a azúcares
- se consume la energía generada en la fase lumínica

3. 1. Fase lumínica
 Proceso general:
– Absorción de luz por parte de los pigmentos fotosintéticos
(membrana tilacoidal)
– Excitación y pérdida de electrones
– Transferencia de los mismo a la cadena de transporte
electrónico
– El flujo de electrones se produce desde un donador electrónico
,agua, a un aceptor final el NADP+
– La energía generada en el proceso se utiliza para bombear
protones a través de la membrana tilacoidal al espacio
intratilacoidal
– Genera un gradiente electroquímico utilizado para sintetizar
ATP

4. 1. Fase lumínica
 Elementos que participan:
– Pigmentos fotosintéticos: fotosistemas I y II
– Cadena de transporte electrónico
– ATPasa

5. 1. Fase lumínica
 Se desarrolla en tres procesos:
1. Captación de la luz
2. Transporte electrónico
3. Fotofosforilación
 1. Captación de luz
– La luz solar es captada por parte de los pigmentos
fotosintéticos que se encuentran asociados a proteínas
formando los complejos antena (membrana tilacoidal)
– Esta energía es transferida desde dichos pigmentos hasta la
molécula de clorofila “a” (P700, Foto.I) que pierde un electrón
cediéndolo a un aceptor de la cadena de transporte electrónico
– Los electrones cedidos por la clorofila son restituidos
posteriormente por parte del fotosistema II

6. Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV

7. 1. Fase
lumínica
Cadena de
transporte
electrónico
2. Transporte electrónico
– El pigmento P700 pierde electrones siendo transferidos a un
conjunto de proteínas transportadoras situadas en la membrana
de los tilacoides.
– El último aceptor electrónico es el NADP que queda reducido a
NADPH
– El hueco electrónico del fotosistema I (P700) es rellenado por el
fotosistema II (P680) que a su vez es rellenado mediante la
fotólisis del agua, generándose oxígeno libre.

8. 1. Fase lumínica
3. Fotofosforilación
- La energía que se pierde a lo largo de la cadena de transporte
electrónico es utilizada para bombear protones (H+ )desde el estroma al
espacio intratilacoidal.
- Se genera un gradiente electroquímico y dado que la membrana
tilacoidal es impermeable los protones solo pueden volver al estroma a
través de la ATPasa generándose así ATP.

9. 1. Fase lumínica
 3. Fotofosforilación: dependiendo de cual sea el destino final de
los electrones tenemos:
– Cíclica:
 los electrones arrancados al PSI vuelven al PSI
 se produce un desvío del flujo electrónico desde la
ferredoxina al propio fotosistema
 No se obtiene poder reductor en forma de NADPH ni oxígeno
 Síntesis de ATP
– Acíclica:
 los electrones arrancados al PSI vuelven al PSI a través de
los transportadores del PSII.
 Se obtiene poder reductor en forma de NADPH y oxígeno ya
que el hueco electrónico que queda es rellenado por el agua
 Síntesis de ATP

10. Flujo electrónico

11. Fotofosforilación
ciclica
• Sólo interviene el fotosistema I
• Sólo se produce ATP.
• No se produce NADPH ni va
seguido de la fase oscura
• Es una vía de refuerzo
energético de la célula y de
almacenamiento cuando no hay
NADP+ para reducirlo a
NADPH.

12. Fotofosforilación
aciclica
•Interviene el fotosistema I y II
•Se produce ATP.
•Se produce NADPH
•Seguido de la fase oscura

13. GRACIAS