Fotonsintesis: Es un proceso anabólico que se produce en los cloroplastos y en el que la energía luminosa es transformada en energía química que posteriormente será empleada para la fabricación de sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas.

Su ecuación global sería: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 A partir de 6 moléculas de dióxido de carbono y 6 moléculas de agua gracias a la energía de la luz solar se puede formar una molécula de glucosa y 6 moléculas de oxígeno.

Importancia de la fotosíntesis: Porque todos o casi todos los seres vivos dependen, directa o indirectamente, de la fotosíntesis para la obtención de sustancias orgánicas y energía y también, a partir de la fotosíntesis se obtiene O2. Este oxígeno, formado por los seres vivos, transformó la primitiva atmósfera de la Tierra e hizo posible la existencia de los organismos heterótrofos aeróbicos.

Procesos en la fase luminosa: La fase luminosa es la primera etapa de la fotosíntesis que depende directamente de la energía lumínica para poder obtener energía química en forma de ATP y poder reductor en forma de NADPH. El proceso viene acompañado del desprendimiento de oxígeno. La energía creada en esta fase será utilizada durante la fase oscura. Este proceso se realiza en la cadena transportadora de e-del cloroplasto, en los complejos clorofila-proteína que se agrupan en unidades llamadas fotosistemas los cuales se encuentran en los tilacoides (membranas internas) de los cloroplastos.

Oxígeno que desprenden los organismos fotosintéticos: El O2 liberado durante la fotosíntesis procede del agua que es la molécula que actúa como dador de electrones. Durante la fotolisis la molécula de agua se rompe y libera H+ que servirán para reducir el CO2 a moléculas orgánicas. El oxígeno se libera a la atmósfera como producto residual.

Fases del ciclo kelvin: En el estroma de los cloroplastos y como consecuencia de la fase luminosa, se van a obtener grandes cantidades de ATP Y NADPH + H+, metabolitos que se van a utilizar en la síntesis de compuestos orgánicos. Esta fase recibe el nombre de Fase Oscura porque en ella no se necesita directamente la luz, sino unicamente las sustancias que se producen en la fase luminosa. Durante la fase oscura se dan dos procesos distintos:

-Síntesis de glucosa mediante la incorporación del CO2 a las cadenas carbonafas y su reducción (ciclo de Calvin).

-Reducción de los nitratos y de otras sustancias inorgánicas, base de la síntesis de los aminoácidos y de otros compuestos orgánicos.

Fases: Fijación del CO2, Reducción del CO2, Regeneración de la ribulosa 5 fosfato
1) La ribulosa-5-P, monosacárido con cinco átomos de carbono fosforilada en posición conco, es fosforilada de nuevo por el ATP en el carbono 1, pasando a Ribulosa-1-5-difosfato.

2)La RuBP reacciona con el Co2 obteniéndose dos moléculas de ácido-3-fosfoglicérido. Este compuesto contiene una cadena carbonada de tres átomos de carbono. El proceso podría esquematizarse: 1(C5) + CO2 → 2 (C3)

3) El PGA es reducido por el NADPH+H+ a gliceraldehído-3-fosfato la reacción necesita también ATP

Como consecuencia de los procesos 1, 2 y 3 vemos que, partiendo de una molécula con cinco átomos de carbono y por adición de una molécula de CO2, se obtienen dos moléculas con tres átomos de carbono cada una. Esto es: C5 + C1 → 2 C3

El CO2 ha sido integrado en una molécula orgánica, una triosa, el llamado gliceraldehído-3-fosfato. Si en lugar de una molécula de RuP, partimos de seis moléculas, obtendremos 12 moléculas de PGAL.

4) De cada 12 moléculas de PGAL obtenidas, 2 se unen dando una molécula de glucosa (C6H12O6) y el resto entra en un complejo proceso que tiene como objetivo la recuperación de las 6 moléculas de RuP. Éstas, una vez recuperadas, entran de nuevo en el ciclo de Calvin.

5) La glucosa así obtenida es polimerizada formándose almidón

Relación con la fase luminosa de la fotosíntesis: En la fase luminosa se sintetizan sustancias que serán utilizadas en el ciclo de Krebs (ATP Y NADPH) para la fijación del CO2 y la reducción de los distintos compuestos que intervienen en dicho ciclo.

Factores que influyen en la fotosíntesis:

-La intensidad y longitud de onda de la luz: Los carotenos y las clorofilas de los fotosistemas absorben fotones de una determinada longitud de onda. Por lo tanto, si se ilumina una planta con luz de longitud de onda inadecuada o con una intensidad insuficiente, la fotosíntesis no podrá realizarse y la planta no se desarrollará.

-Temperatura: La fotosíntesis está influenciada por la temperatura, ya que por cada 10ºC de aumento de temperatura, la velocidad se duplica. Ahora bien, un aumento excesivo de la temperatura desnaturalizará las enzimas que catalizan el proceso y se producirá un descenso del rendimiento fotosintético.

-Concentración de CO2: Si el resto de los factores se mantiene constante, un aumento en la cantidad de Co2 existente aumentará el rendimiento de la fotosíntesis hasta llegar a un valor máximo por encima del cual se estabilizará.

-Concentración de O2: Un aumento en la concentración de O2 inhibe la fotosíntesis, ya que el oxígeno inhibe la enzima que incorpora el CO2 a la Ribulosa-1-5-difosfato.

-Humedad: La humedad en el suelo y atmosférica favorece la apertura de los estomas y por lo tanto la entrada de CO2 aumentando de este modo la actividad fotosintética. La sequía provoca el cierre de los mismos deteniéndose de este modo el proceso.