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7.3.2.1.2. Fotofosforilación

Transformación de la energía lumínica en energía química (ATP) y poder reductor (NADPH)

La síntesis de ATP o fosforilación del ADP se produce gracias a la energía aportada por los fotones de luz, por lo que a este proceso se le llama fotofosforilación.

La fotofosforilación se produce cuando, al excitarse por la acción de la luz, un flujo de electrones procedente de los fotosistemas son conducidos a través de los diferentes aceptores electrónicos hasta el NADPH, a la vez que se genera un gradiente de protones cuya energía es utilizada para sintetizar ATP.

Cuando los electrones van bajando desde niveles energéticos superiores a otros inferiores a lo largo de la cadena transportadora, la energía liberada se emplea en bombear protones (H+) desde el estroma hacia el espacio interior del tilacoide. Así se forma un gradiente de protones entre cada lado de la membrana tilacoidal. Dentro del tilacoide hay un pH ácido (pH=5), y fuera, básico (pH=8).

Los protones no pueden atravesar directamente la membrana del tilacoide, por lo que lo que vuelven al estroma, a favor del gradiente, a través de unas ATPasas translocadoras de protones. Cuando pasan, desaparece el gradiente y han generado una energía que se emplea para fosforilar el ADP y sintetizar ATP.

Se distinguen dos tipos de fotosíntesis, según si participan conjuntamente el PSI y PSII o si lo hace únicamente el PS I:

Diferencia entre la fotofosforilación y la fosforilación oxidativa.

La fotofosforilación está asociada a un proceso anabólico que se produce en los cloroplastos de las células vegetales, y se desprende oxígeno.

La fosforilación oxidativa está asociada a un proceso catabólico que se produce en las mitocondrias de las células animales y vegetales, y necesita oxígeno como último aceptor de electrones.

Principales procesos de la fase fotoquímica o lumínica o dependiente de la luz Captación de luz por los fotosistemas
Fotólisis del agua
Transporte electrónico
Síntesis de ATP
Síntesis de NADPH

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Andalucía, Junio de 2018, opción A, cuestión 1.

a) Indique las fases de la fotosíntesis [0,2] y los procesos básicos que se realizan en cada una de ellas [1].

b) Describa la fotofosforilación [0,6] y su localización dentro del orgánulo celular correspondiente [0,2].

Aragón. Junio de 2003, opción A. Cuestión 3.-

Responda precisa y brevemente a las siguientes cuestiones (2 puntos):

a) ¿Cómo se transforma la energía luminosa en energía química? ¿Qué papel desempeña el agua en estos procesos? (1 punto)

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