Fotosistema II- La película

Documento creado por Gustavo Toledo Contreras, especialmente para mis alumnos del SFC. Se sugiere trabajarla con la animación: Fotosistema II-la película disponible en este URL: http://vcell.ndsu.edu/animations/photosystemII/movie-flash.htm Al final del texto hay unos esquemas en colores que, creo, pueden ayudar a la comprensión del proceso. Si hay errores en este documento, les solicito comunicármelos para hacer la corrección en línea.

La fotosíntesis es vital para la vida en la tierra. La fotosíntesis se produce en todas las plantas verdes y algunas algas. Una de las primeras etapas de la fotosíntesis involucra al Fotosistema II. El oxígeno que respiramos es un producto de la reacción del Fotosistema II. Esta animación describe los procesos que tienen lugar dentro de este importante complejo.

El Fotosistema II consta de varios elementos clave, incluyendo: fotones, proteínas unidas a la clorofila que recolectan luz, un par de moléculas de clorofila conocida como el centro de reacción P680, las moléculas feofitina y plastoquinonas - junto con el agua y el oxígeno.

El centro de reacción del Fotosistema II se compone de múltiples proteínas y moléculas pigmento. En el corazón del centro de reacción hay un par especial de moléculas de clorofila, las p680, las cuales donan un electrón al sistema de transporte de electrones. En el Fotosistema II, el electrón se transfiere a una molécula feofitina. El electrón luego se transfiere a la plastoquinona Qa y luego a la plastoquinona Qb. Estas moléculas plastoquinonas están incrustados en las proteínas D2 y D1.

Una vez que Qb ha aceptado dos electrones, actúa como un transportador móvil al siguiente componente del sistema de transporte de electrones fotosintético. Los electrones del agua son transferidos a las moléculas P680 que han cedido sus electrones en el proceso. Proteínas adicionales están involucradas en la liberación de los electrones del agua. Aún otras proteínas son necesarias para construir el centro reacción del fotosistema completo.

Rodeando el centro de reacción están las proteínas ligadas a la clorofila captadoras de luz. Estas proteínas proporcionan una forma de aprovechar la energía contenida en la luz. Cuando uno de los muchos fotones de la luz alcanza una hoja, golpea una molécula de clorofila que rodea el centro de reacción, crea energía de resonancia. Piensa en este tipo de energía como una forma de vibración. Aquí puedes ver la clorofila vibrando. Esa resonancia, o la energía vibratoria, entonces se transfiere a una molécula de la clorofila vecina. A continuación se pasa a través de varias moléculas de clorofila hasta que llega al centro de reacción P680. Es esa energía que provoca la liberación de un electrón de la molécula P680.

Ahora podemos ver cómo estos procesos trabajan como un todo. Primero un fotón de luz activa una molécula de clorofila. La resonancia, o la energía de vibración, se transfiere a las moléculas P680.

Un electrón se libera de P680. A continuación se dona a la Qa y luego a la Qb. Las moléculas de P680 se reducen mediante la adición de un electrón generado por la fotólisis de las moléculas de agua en el complejo que libera oxígeno.

Ya que Qb necesita dos electrones para llegar a ser móvil, es necesario un segundo fotón de luz. La energía de resonancia es de nuevo trasladada al centro de reacción. Un electrón se libera de P680 y se transfiere a través de la vía Qa a Qb, que ya contiene un electrón. El completamente reducido Qb se transfiere al complejo citocromo b6f.

Las moléculas de P680 son nuevamente reducidos por los electrones provenientes de la fotólisis del agua. Aquí puedes ver la división de una molécula de agua. Dos moléculas de agua deben ser divididas para proveer electrones necesarios en la reducción de p680. El oxígeno que respiramos es un producto de este proceso de división del agua.