Fotosíntesi: Tipus, Fases i Factors
Tipus de Fotosíntesi
Fotosíntesi Oxigènica
- Present en plantes superiors, algues i cianobacteris.
- La molècula dadora d'electrons és l'H2O.
- Es desprèn O2.
Fotosíntesi Anoxigènica
- Present en bacteris purpuris i verds del sofre.
- La molècula dadora d'electrons és l'H2S.
- No es desprèn O2.
Fotosíntesi Oxigènica
Procés anabòlic i autòtrof, en el qual a partir de CO2, H2O i energia lluminosa, s'obtenen sucres i altres compostos orgànics, es desprèn oxigen i s'obté energia química.
Té dues fases: lluminosa i fosca.
Fase Lluminosa
Captació d'energia lluminosa per la clorofil·la i altres pigments per ser transformada en energia química en forma d'ATP. Hi ha fotòlisi de l'aigua i es forma NADPH.
Per tant, hi ha:
- Fotòlisi de l'aigua
- Fotofosforilació de l'ADP
- Fotorreducció del NADP
Fase Lluminosa Cíclica
L'ATP i el NADPH que s'obtenen a la fase lluminosa acíclica faran falta a la fase fosca. Es forma una mica més d'un ATP (1,33 ATP) per cada molècula d'aigua hidrolitzada. A la fase fosca fan falta 3 ATP i 2 NADPH per fixar un CO2, per tant, es fa necessari un mecanisme addicional de formació d'ATP.
Aquest mecanisme és la fotofosforilació cíclica:
- Només intervé el PSI.
- Es forma ATP.
- No es forma NADPH, ni O2.
Fotosíntesi Anoxigènica
Present en bacteris purpuris i verds del sofre. Només existeix el fotosistema I. La molècula que dóna els electrons és el H2S. Va ser un gran avanç evolutiu l'aparició d'un altre fotosistema i la utilització de l'aigua. Això suposà la colonització del planeta per part dels bacteris.
Fase Fosca
L'ATP i el NADPH obtinguts a la fase lumínica s'utilitzen per a la reducció del CO2, del N i el S, i formar així glúcids i altres compostos reduïts. Es produeix a l'estroma del cloroplast, i al citoplasma de cèl·lules procariotes fotosintètiques. Fase independent de la llum, la qual cosa no vol dir que s'hagi de realitzar en la foscor.
Distingirem entre:
- Síntesi de compostos de carboni
- Síntesi de compostos de nitrogen i de sofre
Síntesi de Compostos de Carboni: Cicle de Calvin
La RUBISCO és l'enzim més abundant de la naturalesa. La meitat de les proteïnes de les fulles de les plantes superiors és de RUBISCO. En fa falta molta ja que és un enzim de poca eficiència.
Factors que Influeixen en la Fotosíntesi
1. Llum
A major intensitat lluminosa, augmenta el rendiment fotosintètic. Però fins a un punt, ja que es podrien destruir els pigments fotosintètics.
2. Temperatura
La fase lumínica és independent de la temperatura, però la fase fosca augmenta amb la temperatura. Però temperatures excessives desnaturalitzaran els enzims.
3. Concentració de CO2
El rendiment fotosintètic augmenta quan augmenta la concentració de CO2, fins a un límit en què s'estabilitza.
4. Concentració d'O2
A major concentració d'oxigen a l'aire, disminueix el rendiment fotosintètic, degut a la fotorespiració.
5. Escassetat d'Aigua
Si falta aigua, els estomes estan tancats, disminueix l'entrada de CO2, i augmenta la concentració d'oxigen. Per tant, disminueix el rendiment fotosintètic, i augmenta la fotorespiració.