Se trata de un proceso realizado por organismos autótrofos.

Requiere la presencia de la clorofila.

Consta de dos fases:

-la luminosa y la oscura.

Durante la fase luminosa libera oxígeno.

Durante la fase oscura libera CO2.

Se desarrolla en los cloroplastos.

La fotosíntesis es usada por la plantas para crear diferentes compuestos entre los que se encuentra el oxígeno. Durante el día, las plantas realizan la primera fase de la fotosíntesis al convertir el CO2 del ambiente en oxígeno. Asimismo, al caer la noche, comienza el ciclo de Calvin a través del cual el proceso se invierte.

- Están ubicados en las hojas de las plantas.

-Tienen forma de poro o abertura. Las células que forman las estomas pueden modificar su tamaño pudiendo abrir o cerrar la abertura la abertura.

-Pueden tener diferentes diámetros dependiendo del género de la planta. Las estomas se pueden abrir o cerrar dependiendo de la luz, de la disponibilidad de agua y de la concentración de CO2.

-Participan como puente de comunicación en el intercambio gaseoso de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2).

-Participan en la absorción de agua y nutrientes.

1. Absorción: en la etapa de absorción la planta absorbe agua y minerales del entorno, generalmente mediante sus raíces.

2. Circulación: en esta etapa de la fotosíntesis de las plantas los nutrientes absorbidos circulan a través del vegetal hasta las hojas, que es donde se realizar casi siempre la fotosíntesis.

3. Fotosíntesis: en la etapa propia de la fotosíntesis es donde se lleva a cabo el proceso de transformar agua, dióxido de carbono y luz en energía para la planta.

4. Alimentación y crecimiento: por último, la planta usa los compuestos producidos para alimentarse y para producir nuevas estructuras y crecer.

La función principal del ciclo del ácido cítrico es:

Captar los electrones que se liberan de las moléculas al oxidarse (pierden electrones). Estos electrones son capturados por moléculas portadoras para luego transformarlos en adenosintrifosfato ATP, la molécula de energía que utiliza la célula para realizar sus funciones.

• Fotosíntesis C3, C4 y CAM:

  • C3: Es la forma más común de fotosíntesis, utilizada por la mayoría de las plantas. Funciona bien en condiciones de temperatura y humedad moderadas.

  • C4: Adaptación encontrada en plantas de climas cálidos y secos. Minimiza la fotorespiración y aumenta la eficiencia del uso del agua y del nitrógeno, utilizando células especializadas (células de la vaina del haz) para fijar CO2.

  • CAM (Metabolismo Ácido de las Crasuláceas): Utilizada por plantas suculentas en ambientes áridos.

  Estructuras Anatómicas:

  • Distribución de Estomas: En plantas C4, los estomas suelen estar más densamente distribuidos en las superficies foliares para mejorar la eficiencia de la captación de CO2.

  • Células de la Vaina del Haz: En plantas C4, las células de la vaina del haz rodean los haces vasculares y facilitan la concentración de CO2, reduciendo la fotorespiración.

  Optimización del Uso de la Luz:

  • Fotosíntesis en Bajas Intensidades Lumínicas: Algunas plantas han desarrollado una mayor eficiencia en la utilización de luz en condiciones de sombra, como las plantas de sotobosque, optimizando la composición de sus antenas de clorofila y otros pigmentos.

  • Fotosíntesis a Alta Intensidad Lumínica: Adaptaciones para manejar altas intensidades de luz, como las plantas de desierto, que pueden disipar el exceso de energía lumínica y evitar el daño fotooxidativo.

A) Las raíces vegetales son consumidoras de oxígeno durante la oxidación de los carbohidratos fotosintetizados en las hojas.

B) Sin embargo, ante un estrés por inundación se excluye el oxígeno, el dióxido de carbono y la luz, lo que limita la fotosíntesis y se acumula etileno que inducirá la expresión de los factores de transcripción ERFs.

C) El gen ERF SUB1A induce la respuesta llamada quiescencia donde la planta limita la elongación, el uso de carbohidratos y la floración, además de modular y promover la fermentación para conservar energía.

D) Los genes ERF SNORKEL 1 y 2 median la estrategia de escape, donde se acelera el consumo energético para formar estructuras capaces de emerger de la inundación y reiniciar la fotosíntesis.

1. Ubicación: En células eucariotas, el ciclo ocurre en la matriz mitocondrial. En células procariotas, se lleva a cabo en el citoplasma. 

2. Entrada de Acetil-CoA: El ciclo comienza con la entrada de acetil-CoA, que se combina con oxaloacetato para formar citrato.  

3. Reacciones enzimáticas: Consiste en ocho reacciones enzimáticas, donde se oxida el acetil-CoA para producir dióxido de carbono, NADH, FADH2 y ATP o GTP.  

4. Producción de energía: Genera moléculas de alta energía como NADH y FADH2, que luego se utilizan en la cadena de transporte de electrones para producir ATP mediante fosforilación oxidativa.  

5. Intermediarios metabólicos: Produce intermediarios importantes como succinato, fumarato y malato, que son utilizados en otros procesos bioquímicos. 

6. Regulación: Las enzimas que catalizan las reacciones del ciclo son reguladores clave que aceleran o desaceleran el ciclo según las necesidades energéticas de la célula.  

• Modulación Alostérica: Las enzimas clave del ciclo, como la citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y la α-cetoglutarato deshidrogenasa, están reguladas alostéricamente por varios metabolitos, incluyendo ATP, ADP, NADH y Ca²⁺. Estos moduladores permiten a las células ajustar la actividad del ciclo de acuerdo con sus necesidades energéticas y metabólicas.

Adaptaciones Metabólicas en Condiciones de Hipoxia o Anoxia:

• Glicólisis Anaeróbica: En condiciones de baja disponibilidad de oxígeno, las células pueden aumentar la glicólisis anaeróbica para generar ATP, mientras que el ciclo del ácido cítrico se ralentiza debido a la falta de oxígeno como aceptor final de electrones.

Adaptaciones a la Disponibilidad de Sustratos:

• Uso de Aminoácidos: En condiciones de limitación de carbohidratos, las células pueden utilizar aminoácidos como glutamato y glutamina para alimentar el ciclo del ácido cítrico. Estos aminoácidos se convierten en α-cetoglutarato, un intermediario del ciclo.

https://fisiologiavegetal.es/2018/05/la-importancia-de-los-estomas/

https://www.researchgate.net/figure/Figura-1-Las-plantas-tienen-dos-mecanismos-para-sobrevivir-al-estres-por-inundacion_fig1_268804511

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Equipo editorial, Etecé. (2024, 3 agosto). Fotosíntesis - Concepto, fases, características y ecuación. Concepto. https://concepto.de/fotosintesis/

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