La ecuación de fotofosforilación quien sabe algo?

Es la síntesis de ATP que se produce cuando se exponen

cloroplastos aislados a la acción de la luz, en presencia de ADP y fosfato.

La

formación de ATP a partir de la reacción de ADP y fosfato, es el resultado del

acoplamiento energético de la fosforilación al proceso de transporte de

electrones inducido por la luz, de la misma forma que la fosforilación

oxidativa está acoplada al transporte de electrones y al consumo de oxígeno en

las mitocondrias.

ADP + Pi + cloroplastos + luzàATP Pi = fosfato

inorgánico.

En el fotosistema I se realiza la síntesis cíclica de ATP, que

es independiente de la fotólisis del agua y de la formación de NADPH ; mientras

que la fotofosforilación no cíclica, está acoplada al transporte de electrones

desde el agua, en el fotosistema II a través de una cadena transportadora de

electrones hacia el fotosistema I, donde la ferrodoxina cede dos electrones al

NADP + para que se reduzca a NADPH.

H2O + NADP + + Pi + ADP + cloroplastos + luzའO2 +

NADPH + H + + ATP + H2O

La molécula de H2O

del lado izquierdo de la ecuación, cede los dos electrones necesarios para la

reducción del NADP + y

el átomo de oxígeno que se libera en forma de ½ O2.

La molécula de H2O

del lado derecho de la ecuación procede de la formación de ATP a partir de la

reacción de ADP + Pi.

En la membrana tilacoidal como resultado de la fotólisis del agua

y de la oxidación de la plastoquinona ( PQH2) se generan protones ( H + ) ; que originan un fuerte

gradiente de concentración de protones( H + ) al ser transportados del lumen

tilacoidal hacia el estroma.

Este gradiente de pH a través de la membrana es

responsable de la síntesis de ATP, catalizada por la ATPsintasa (o sintetasa) o

conocida tambien como factor de acoplamiento ; ya que acopla la síntesis de ATP

al transporte de electrones y protones a través de la membrana tilacoidal.

La

ATPsintasa existe en los tilacoides del estroma y consta de dos partes

principales : un tallo denominado CFo, que se extiende desde el lumen

de la membrana tilacoidal hasta el estroma y una porción esférica ( cabeza) que

se conoce como CF1y

que descansa en el estroma.

Esta ATPasa es similar a la de las mitocondrias

donde sintetiza ATP.

Flujo cíclico de electrones tiene lugar en algunos eucariotes y

bacterias fotosintéticas primitivas.

No se produce NADPH, sino ATP solamente.

Esto

puede ocurrir cuando las células pueden requerir un suministro de ATP

adicional, o cuando no se encuentre presente NADP + para ser reducido a NADPH.

En el

fotosistema II, el bombeo de iones H + dentro

del tilacoide crea un gradiente electroquímico que culmina con la síntesis de

ATP a partir de ADP + Pi.

Las halobacterias, que crecen en agua extremadamente salada, son

aerobias facultativas ; ya que pueden crecer en ausencia de oxígeno.

Los

pigmentos púrpuras conocidos como retinal (pigmento encontrado en el ojo

humano) funcionan como las clorofilas .

La bacteriorodopsina es un complejo

formado por retinal y proteínas de la membrana, la que genera electrones que

establecen un gradiente de protones que activa una bomba ADP - ATP, que produce

ATP en presencia de la luz, pero en ausencia de clorofila.

Este comportamiento

ayuda a sustentar la universalidad de la teoría quimio - osmótica de Mitchell, en

la función de sintetizar ATP.

Una ecuación generalizada y no equilibrada de la fotosíntesis en presencia de luz sería :

CO2 + 2H2A → (CH2) + H2O + H2A

El elemento H2A de la fórmula representa un compuesto oxidable, es decir, un compuesto del cual se pueden extraer electrones ; CO2 es el dióxido de carbono ; CH2 una generalización de los hidratos de carbono que incorpora el organismo vivo.

En la gran mayoría de los organismos fotosintéticos, es decir, en las algas y las plantas verdes, H2A es agua (H2O) ; pero en algunas bacterias fotosintéticas, H2A es anhídrido sulfúrico (H2S).

La fotosíntesis con agua es la más importante y conocida y, por tanto, será la que tratemos con detalle.