Las reacciones a la luz ocurren cuando las plantas sintetizan alimentos a partir de dióxido de carbono y agua, refiriéndose específicamente a la parte de la producción de energía que requiere luz y agua para generar electrones necesarios para más síntesis. El agua proporciona los electrones al dividirse en átomos de hidrógeno y oxígeno. Los átomos de oxígeno se combinan en una molécula de oxígeno unida covalentemente de dos átomos de oxígeno, mientras que los átomos de hidrógeno se convierten en iones de hidrógeno con un electrón de repuesto cada uno.
Como parte de la fotosíntesis, las plantas liberan oxígeno, como gas, a la atmósfera, mientras que los electrones y los iones o protones de hidrógeno reaccionan más. Estas reacciones ya no necesitan luz para continuar y se conocen en biología como reacciones oscuras. Los electrones y protones pasan a través de una compleja cadena de transporte que permite a la planta combinar el hidrógeno con el carbono de la atmósfera para producir carbohidratos.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Reacciones lumínicas (energía lumínica en presencia de clorofila) divide el agua. La división del agua en gas oxígeno, iones de hidrógeno y electrones produce la energía para el transporte posterior de electrones y protones y proporciona la energía para producir los azúcares que necesita la planta. Estas reacciones posteriores forman el ciclo de Calvin.
Cómo el agua proporciona electrones para la fotosíntesis
Las plantas verdes que utilizan la fotosíntesis para producir energía para el crecimiento contienen clorofila. La molécula de clorofila es un componente clave de la fotosíntesis porque es capaz de absorber energía de la luz al comienzo de las reacciones lumínicas. La molécula absorbe todos los colores de la luz excepto el verde, que refleja, y es por eso que las plantas se ven verdes.
En las reacciones a la luz, una molécula de clorofila absorbe un fotón de luz, lo que hace que un electrón de clorofila se transfiera a un nivel de energía más alto. Los electrones energizados de las moléculas de clorofila fluyen por una cadena de transporte hasta un compuesto llamado fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina o NADP. La clorofila luego reemplaza los electrones perdidos de las moléculas de agua. Los átomos de oxígeno forman oxígeno gaseoso mientras que los átomos de hidrógeno forman protones y electrones. Los electrones reponen las moléculas de clorofila y permiten que continúe el proceso de fotosíntesis.
El ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin utiliza la energía producida por las reacciones lumínicas para producir los carbohidratos que necesita la planta. Las reacciones de luz producen NADPH, que es NADP con un electrón y un ion hidrógeno, y trifosfato de adenosina o ATP. Durante el ciclo de Calvin, la planta usa NADPH y ATP para fijar el dióxido de carbono. El proceso utiliza el carbono del dióxido de carbono atmosférico para producir carbohidratos de la forma CH2O. Un producto del ciclo de Calvin es la glucosa, C6H12O6.
El final de la cadena de transporte de electrones que da a las plantas la energía para formar carbohidratos requiere un aceptor de electrones para regenerar el ATP agotado. Al mismo tiempo que realizan la fotosíntesis, las plantas absorben algo de oxígeno en un proceso llamado respiración. En la respiración, el oxígeno se convierte en el aceptor final de electrones.
En las células de levadura, por ejemplo, pueden producir ATP incluso en ausencia de oxígeno. Si no hay oxígeno disponible, la respiración no puede tener lugar y estas células se involucran en otro proceso llamado fermentación. En la fermentación, los aceptores de electrones finales son compuestos que producen iones como los iones sulfato o nitrato. A diferencia de las plantas verdes, estas células no requieren luz y las reacciones a la luz no tienen lugar.
