Proceso+2

Tipos de Fotosíntesis
** (Fase Biosintética) ** Esta fase utiliza la energía producida durante la etapa luminosa para la síntesis de materia orgánica. Existen diferentes **tipos  **de fotosíntesis y es algo a tener en cuenta, pese a que por regla general cuando la gente utiliza el término fotosíntesis piensa en la que conlleva la síntesis de compuestos de carbono durante la fase biosintética. Nosotros no vamos a hablar sólo de la del carbono sino que también lo haremos de la del nitrógeno y la del azufre. Creemos que es interesante conocer cómo tienen lugar todos estos procesos, para comprender la importancia de ciertos microelementos.

** Fotosíntesis del Carbono ** La biosíntesis de compuestos de carbono tiene lugar por medio del ciclo de Calvin. Recibe este nombre en honor a Melvin Calvin, bioquímico norteamericano que lo descubrió allá por 1950. El ciclo de Calvin pasa por las siguientes etapas: 1. Carboxilación 2. Reducción del CO2 3. Regeneración de la molécula Ribulosa 1,5-bifosfato (RubisCo )

En el estroma del cloroplasto tiene lugar el proceso de la carboxilación que consiste en la unión de una molécula de dióxido de carbono a una de ribulosa 1,5-bifosfato dando lugar a una molécula de seis carbonos inestable que se disocia en dos de tres que es el ácido 1,3-difosfoglicérido. Todas las plantas que siguen esta vía reciben el nombre de C3, precisamente porque el resultado de la reacción son moléculas de 3 átomos de carbono.
 * Carboxilación **

Una vez el dióxido de carbono ha sido fijado, gracias a la utilización de los compuestos energéticos sintetizados durante la fase luminosa puede tener lugar la transformación (reducción) del ácido 3-fosfoglicérido en gliceraldheido 3-fosfato. En dicha reacción se consume NADPH + H+ y el gliceraldheido-3-fosfato resultante, puede seguir tres caminos:
 * Reducción del CO2 **
 * Síntesis de almidón, ácidos grasos y aminoácidos a nivel de estroma
 * Síntesis de sacarosa a nivel de citosol (fuera del cloroplasto)
 * Regeneración de la RubisCo

Como hemos visto en el apartado anterior, el gliceraldheido-3-fosfato es usado por la planta para regenerar uno de sus enzimas más preciados, la RubisCo. El balance global es que por cada 5 moléculas de gliceraldheido-3-fosfato se regeneran 3 ribulosa 1,5-bifosfato que servirán nuevamente para fijar CO2 como explicamos en la carboxilación. Todas las reacciones que tienen lugar para regenerar la RubisCo, creemos que no es necesario colocarlas a este nivel. De todos modos, si alguien estuviera interesado, puede encontrarlas en cualquier tratado de fisiología vegetal.
 * Regeneración de la rubisco **

[] Fotosíntesis del Nitrógeno ** La fuente de nitrógeno principal en las plantas acuáticas es el amonio (NH4+), si bien también pueden la gran mayoría de ellas proveerse de dicho elemento a partir de los nitratos por medio de unas reacciones químicas. Esto tiene mucha importancia, puesto que la fuente mayoritaria de nitrógeno en los acuarios tradicionales son los nitratos siendo el amonio escaso debido a la abundante flora nitrificante que se encarga de su oxidación a nitrito y posteriormente a nitrato como os explicamos en el artículo de química del agua. Aquí no nos vamos a extender explicando la importancia del nitrógeno en las plantas sino que vamos a ir directamente a las reacciones químicas que lleva implícitas el proceso de su reducción. El nitrato absorbido por las raíces (también puede hacerse por las hojas en algunos casos) es transportado hacia las hojas a través de unos vasos conductores que reciben el nombre de xilema. En el paso por éstos, puede tener lugar su reducción a amonio (la molécula realmente aprovechable por la planta), pero también puede almacenarse directamente como nitrato en las vacuolas de las hojas y allí esperar hasta su reducción a amonio cuando la planta necesite nitrógeno. El almacenamiento de nitrato en las vacuolas se ha comprobado que está relacionado con la enfermedad de las criptocorinas sobre la cual ya hablamos en otro artículo de esta web y que os recomendamos consultar si queréis profundizar en este tema. Todos aquellos que dispongáis de un acuario con sólo plantas como los de tendencias holandesas y demás, os recomendamos que suministréis amonio como fuente de nitrógeno, dado que facilitáis mucho el trabajo a la planta y ellas os lo agradecerán con un esplendoroso crecimiento. De todos modos, debéis saber que hay plantas que pese a tener en el medio todas las moléculas necesarias para poder formar amonio a partir de nitrato son incapaces de hacerlo y éste es el caso de los helechos de Java que absorben casi exclusivamente amonio.

El proceso de reducción del nitrato a amonio pasa por las siguientes etapas: 1. ** Reducción del nitrato a nitrito. ** La reacción es llevada a cabo por la nitrato reductasa que necesita molibdeno para llevarla a cabo. 2. ** Reducción del nitrito a amonio. ** La reacción es llevada a cabo por la nitrito reductasa. La cantidad de nitrito reductasa presente en la planta es muy superior a la de nitrato reductasa y la razón es la toxicidad del nitrito. Si éste se acumulara en la planta, tendría consecuencias fatales.

El amonio ya puede ser utilizado por la planta para la síntesis de aminoácidos que como seguramente sabéis constituyen la unidad elemental de las proteínas. Como habéis podido comprobar, la nitrato reductasa es la enzima clave para llevar a cabo el proceso y se activa en función de la concentración de nitrato. De manera que cuando la concentración de nitrato aumenta, hay abundante sacarosa (azúcar), luz, etc... se activa la biosíntesis de compuestos orgánicos nitrogenados. Por otro lado, cuando la concentración de glutamina es alta (primer aminoácido que se forma a partir de amonio), la reacción queda inhibida.

La reducción de los sulfatos a sulfuro de hidrógeno requiere el consumo de NADPH + H+, pero también de ATP. La reacción tiene lugar en tres etapas: Para acabar con el artículo, es de ley comentaros que las reacciones que aquí os hemos mostrado son la forma más simplificada de expresión, de modo que si queréis información más completa y detallada lo mejor que podéis hacer es complementar esta información con la de un buen tratado de fisiología vegetal.
 * Fotosíntesis del azufre **
 * **Reducción del sulfato a sulfito.** El proceso es llevado a cabo por la sulfato reductasa con el consumo de 3 moléculas de ATP y de una de NADPH + H+.
 * **Reducción del sulfito a sulfuro de hidrógeno.** La reacción es llevada a cabo por la sulfito reductasa con el consumo de 3 (NADPH + H+).
 * **Transformación del sulfuro de hidrógeno en cisteína.** El sulfuro de hidrógeno es tóxico, pero se combina con la acetilcisteína para dar lugar a la cisteína, uno de los pocos aminoácidos que contiene azufre en su composición. H2S + Acetilcisteína ---> Cisteína + Acetato

De la fotosíntesis depende la alimentación de todos los seres vivos sobre la Tierra, incluido el hombre, en forma directa (herbívoros) o indirecta (carnívoros, carroñeros, detritívoros, etc.). Sin plantas verdes no sería posible la existencia ni de los animales ni de los seres humanos. Es más, las fuentes de energía orgánica (carbón, petróleo, gas natural y leña) no son otra cosa que energía solar acumulada y liberada en los procesos de combustión, mediante la cual se mueve en gran parte la sociedad moderna (vehículos, cocinas, fábricas, etc.).