Fotosintesia: Prozesua, Faseak eta Garrantzia

Fotosintesia: Sarrera

Fotosintesia landareek eguzkiaren energia energia kimiko bihurtzeko erabiltzen duten prozesua da, glukosa sortuz eta O₂ askatuz; bizitza aerobikoaren oinarria da.

Fotosintesiaren Faseak

Bi fasetan banatzen da:

• Fase argitsua: argiaren menpekoa da, tilakoide-mintzean gertatzen da.
• Fase iluna edo Calvin zikloa: argi zuzena behar ez duena da, estroman gertatzen da.

Fase Argitsua

Fase honetan, argiaren energia molekula erabilgarri bihurtzen da (ATP eta NADPH).

Uraren Fotolisia

Uraren fotolisia Fotosistema II-an gertatzen da: 2 H₂O → 4 H⁺ + 4 e⁻ + O₂. Argiak aktibatutako klorofilak Fotosistema II aktibatzen du, elektroiak galtzen ditu eta ura zatitzen da horiek ordezkatzeko. Elektroiak ETS-an (Elektroi Garraio Katea) sartzen dira eta energia mailaz maila askatzen da. O₂ atmosferara doa.

ATP eta NADPH Sorkuntza

Elektroi horiek NADP⁺ murrizteko (NADPH bihurtzeko) eta H⁺ ioien gradientea ATP sortzeko erabiltzen dira.

• ATP: H⁺ ioien gradientea baliatuz ATP sintasa entzimak sintetizatzen du (fosforilazio fotokimikoaren bidez).
• NADPH: Fotosistema I-tik jasotako elektroiak NADP⁺-ra transferituz sortzen da.

Bi molekula hauek funtsezkoak dira fase ilunerako: ATP-k energia eskaintzen du eta NADPH-k CO₂-aren murrizketa kimikoa ahalbidetzen du.

Fase Argitsu Motak

Fase argia bi motatakoa izan daiteke:

• Ziklikoa: elektroiak Fotosistema I-ra itzultzen dira; ATP bakarrik sortzen da.
• Ez-ziklikoa: elektroiak NADP⁺-ra transferitzen dira; ATP + NADPH sortzen dira.

Fase Iluna (Calvin Zikloa)

Fase honetan, ATP eta NADPH erabiliz, CO₂ glukosa bihurtzen da.

CO₂ Finkapena

Atmosferatik datozen CO₂ molekulak kloroplastoaren estroman finkatzen dira. CO₂-aren hartzailea RuBP da (5 karbonoko molekula) eta entzima nagusia RuBisCO da (lurreko proteinarik ugariena), zeinak CO₂ + RuBP → 3-PGA (Calvin zikloko lehen produktua) erreakzioa katalizatzen duen.

Glukosa Sorkuntza

Prozesua: CO₂ finkatu → PGA → G3P → Glukosa, ATP eta NADPH erabiliz. G3P batzuk elkartzen dira 6 karbonoko glukosa sintetizatzeko.

Glukosa ez da fase argian sortzen, baizik eta fase ilunean, eta kloroplastoaren estroman metatzen da, forma egonkor gisa.

Beste Organismo Fotosintetikoak

Landareez gain, beste organismo batzuek ere egiten dute fotosintesia:

• Zianobakterioak: klorofila duten bakterio autotrofoak, uraren fotolisia egin eta O₂ sortzen dute (Lurreko lehen fotosintesi oxigenikoa).
• Algak: protistoak, mikroskopikoak edo makroskopikoak (adibidez, klorela, espirulina, laminaria); ur-ekosistemetako ekoizle nagusiak dira.
• Bakterio fotosintetiko batzuk: ez guztiak oxigenikoak, baina badira proklorofitoak bezalako klorofila a eta b dutenak, fotosintesi oxigenikoa egin dezaketenak.