Módulo 1.1. Introducción a las bases de la Nutrición

 3.2. La fotosíntesis

 

Es el proceso por el que las plantas transforman la materia inorgánica en orgánica, constituyendo el verdadero origen de los nutrientes. La fotosíntesis comienza en el interior de los cloroplastos (orgánulos de las células vegetales), allí la clorofila y otros pigmentos se excitan electrónicamente por acción de la luz.

  • Algo a tener en cuenta:

La clorofila es la responsable del color verde de muchos vegetales como la lechuga y las acelgas,  mientras que los carotenos confieren los colores rojos y anaranjados característicos de los pimientos, la calabaza y lazanahoria entre otros.

* Figura 1.3. Representación básica de la fotosíntesis

F.1.3. Fotosíntesis

La fotosíntesis se divide en dos fases coordinadas: la luminosa y la oscura o ciclo de CalvinEn la fase luminosa la luz excita a la clorofila consiguiendo que ésta libere un electrón activador de diversos sistemas enzimáticos (citocromos) que finalmente, por medio de una ATPasa,  propician la síntesis de energía metabólica (ATP). Paralelamente, el agua (H2O) se descompone por acción de la luz (fotolisis) aportando, por un lado, protones (H+) necesarios para la síntesis de poder reductor (NADPH+H+) y, por otro lado, electrones que mantienen el flujo energético necesario para la síntesis de ATP. Como producto residual de la fotolisis se libera oxígeno (O2).

La fase oscura supone la síntesis de moléculas orgánicas a partir del carbono, obtenido del CO2 atmosférico, al cual se le suman el oxígeno (procedente del propio CO2), el nitrógeno (procedente de los nitratos), el hidrógeno (“arrancado” del agua y cedido por el NADPH+H+) y diversos elementos minerales obtenidos del terreno. Para que se produzca este proceso de ensamblaje molecular son esenciales los productos generados en la fase luminosa de la fotosíntesis: energía (ATP) y poder reductor (NADPH+H+).

Los procesos de síntesis de la fase oscura comienzan con la unión del CO2 a una pentosa (la ribulosa 1-5 difosfato) dando un compuesto inestable que se divide en dos moléculas de tres carbonos (fosfoglicerato) las cuales son reducidas (con la intervención del NADPH+H+ y el ATP) a gliceraldehído fosfato. Esta sustancia sirve de base, tanto para la síntesis de hidratos de carbono, de lípidos y de compuestos aminados (aminoácidos y nucleótidos), como para retroalimentar el ciclo de Calvin produciendo nuevamente ribulosa 1-5 difosfato. En todas estas reacciones es necesaria la inyección de ATP y de poder reductor producidos en la fase luminosa, la cual, a su vez, depende del flujo continuado de nucleótidos (adenosín-difosfato o ADP y nicotinamin-adenin-dinucleótido-fosfato o NADP) y de ión fosfato (Pi) generados en la fase oscura.

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