La fotosíntesis es el proceso bioquímico mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias utilizan la energía de la luz del sol, el dióxido de carbono y el agua para producir glucosa, oxígeno molecular y energía química. Consta de dos fases: la fase luminosa, donde se captura la energía lumínica y se produce ATP y NADPH, y la fase oscura, donde se fija el carbono para producir glucosa usando la energía química generada. La fotosíntesis es

1. Fotosíntesis
 GLUCOSA + O2 CO2 +
TODA LA ENERGÍA CONSUMIDA POR LOS SERES
VIVOS PROVIENE DE LA ENERGÍA SOLAR (LUMÍNICA),
CAPTURADA MEDIANTE LA FOTOSÍNTESIS
 CO2+ H2O Luz (h) “GLUCOSA” + O2
H2O

2. Proceso complejo, por el cual PLANTAS, ALGAS y ALGUNOS
PROCARIOTAS captan la energía lumínica procedente del sol y la
transforman en energía química (ATP) y en compuestos reductores
(NADPH). Con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos
orgánicos reducidos (Glucosa) y se libera O2
Eventos importantes en la fotosíntesis
- Fijación del CO2 atmosférico
- Producción de energía (hidratos de carbono)
- Liberación de O2
¿Dónde se da la fotosíntesis?
En todas las plantas superiores y algas la
fotosíntesis se realiza en los CLOROPLASTOS
Los fotosintetizadores procariotas NO
contienen cloroplastos sino estructuras
membranosas similares
Fotosíntesis

3. Fases de la fotosíntesis
1. Fase luminosa: Utilizando luz visible como fuente de energía produce PODER
REDUCTOR (NADPH), O2 y ATP. Se da en los tilacoides.
2. Fase oscura: Tanto en presencia como en ausencia de luz visible. Se utilizan el
poder reductor y la energía química producidas en la fase luminosa para la
FIJACIÓN DEL CARBONO. Se da en el estroma. Plantas C3, C4 y CAM
Fase luminosa
Fase oscura

4. Fase luminosa de la fotosíntesis:
Pigmentos fotosintéticos
Se da en la membrana de los tilacoides que es donde están los pigmentos fotosintéticos
(sustancias que absorben luz)
Pigmentos de absorción de luz: clorofila a es universal. Además, existen clorofila b,c,d y e,
xantófilas y carotenoides
Absorción y transmisión a diferentes longitudes de onda para un hipotético pigmento verde
Espectros de absorción para diferentes pigmentos
Estructura de la
clorofila: un anillo de
porfirina y unacadena
larga llamada fitol.

5. Si un pigmento fotosintético absorbe luz, la energía:
1. Se disipa en forma de calor.
2. Se emite como una longitud de onda más larga (fluorescencia).
3. Puede dar lugar a una reacción química como en la fotosíntesis (cloroplasto)
Fotosistemas
Centros situados en los tilacoides donde se acumulan los pigmentos fotosintéticos
Fotosistema I (PSI): P700: Eucariotas y algunos procariotas
Fotosistema II (PSII): P680: Eucariotas y procariotas
Fase luminosa de la fotosíntesis:
Fotosistemas
Se produce la excitación de un
electrón a un nivel energético
superior
Existe un transporte de electrones
debido a la energía lumínica

6. Fase luminosa de la fotosíntesis:
Procesos
1
1. Fotólisis del agua
2. Síntesis de poder reductor (NADPH)
3. Síntesis de ATP o fotofosforilación, que puede ser:
- acíclica
- cíclica (alternativa, genera ATP cuando abunda NADPH)
2 3
Esquema general de la fase luminosa de la fotosíntesis

7. Conocido como esquema Z de la fotosíntesis
Fase luminosa de la fotosíntesis:
Fotofosforilación Acíclica.
ferredoxin NADP
reductasa
PSII: Fotólisis
PSI: Producción de NADPH

8. Sirve para generar ATP en situaciones en que hay abundancia de NADPH No se libera
oxígeno
Típica de bacterias que sólo poseen PSI
Fase luminosa de la fotosíntesis:
Fotofosforilación Cíclica.

9. Protones bombeados al interior del tilacoide se utilizan para sintetizar ATP: ATP sintasa
ATP
sintasa
3H+ € 1ATP
1NADPH € 6H+ € 2ATP
Fase luminosa de la fotosíntesis:
Bombeo de protones

10. 2. Reductora: PGA se reduce
a PGAL utilizándose ATP y
NADPH
3. Regenerativa/Sintética: De cada seis
moléculas PGAL formadas 5 se utilizan
para regenerar la Ribulosa 1,5BP y una
será empleada para poder sintetizar
moléculas de glucosa (vía de las
hexosas), ácidos grasos, aminoácidos…
1. Carboxilativa:
Se fija el CO2 a
una molécula de
5C
Fase oscura de la fotosíntesis: ciclo de Calvin. Plantas C3
3 Fases:

11. 1. Función CARBOXILASA: fijar el carbono del CO2.
2.Función OXIGENASA: oxidación de la ribulosa 1,5 bifosfato a
fosfoglicolato. Se produce CO2.
Funciones carboxilasa y oxigenasa
Fotorrespiración
Función oxigenasa: Fotorrespiración
“Despilfarro” energético. Minimizado en plantas C4 y CAM

12. Mecanismo de fijación de CO2 en
plantas C4
En plantas CAM: 2 carboxilaciones separadas temporalmente
2 carboxilaciones separadas espacialmente

13. Para resumir: Esquema global de la fotosíntesis (C3)

14. LA FOTOSÍNTESIS MANTIENE
LA VIDA EN LA TIERRA.
La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la
Biosfera por varios motivos:
1.La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza
fundamentalmente en la fotosíntesis. Posteriormente irá pasando de unos
seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser finalmente
transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.
2.Produce la transformación de la energía luminosa en energía química,
necesaria y utilizada por los seres vivos
3.Se libera oxígeno que será utilizado en la respiración aerobia como
oxidante.
4.Causó el cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y
reductora.
5.De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles
fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
6.El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible
sin la fotosíntesis.
Importancia biológica de la fotosíntesis

15. La fotosíntesis en la Tierra