Cuando la luz incide sobre el
fotosistema, la energía captada por el pigmento antena llega al par especial
que esta en el centro, al captar la energía luminosa se vuelve muy
electronegativo, pasando el potencial de +0´5 a 1 V. Pierde un electrón transfiriéndolo
a la bacteriofeofitina tardando 3X10-12segundos y de aquí a la
quinona. El proceso a partir de aquí se ralentiza. La quinona es estable en
este proceso. De la quinona los electrones entran en la membrana produciendo un
ciclo de las quinonas y se bombean protones al exterior. De la quinona los
electrones pasan al citocromo bc1, de aquí al complejo sulfoferrico y de aquí
al citocromo c2 que devuelve los electrones al par especial. Ha
habido un cambio cíclico de electrones, es un ciclo cerrado. Se ha creado un
potencial de protones que se acopla a la síntesis de ATP. Esta fotosíntesis
también se denomina fotosíntesis cíclica. Porque se ha producido un ciclo
cerrado y la energía se ha obtenido a partir de la luz. Este proceso se ha
estudiado en Rhodobacter
capsulatus en
el que hay un grupo de genes que forman la agrupación génica fotosintética de
50 kilobases. Se transcribe mediante operones que están coordinados. El oxigeno
regula negativamente esta expresión. Mientras hay oxigeno se realiza el
metabolismo aeróbico y cuando no hay oxigeno vuelve al proceso de fotosíntesis
anixogenica.
Para la biosíntesis se necesita
NADH. Tiene que tener donde extraerlo que es mediante el sulfuro de hidrogeno,
hidrogeno, hierro dos que ceden los electrones a nivel del citocromo c2 con un transporte
inverso de electrones que reducen el NAD. El transporte inverso de electrones
consume ATP porque se realiza en contra de gradiente. En el caso de otros
grupos fotosintéticos anixogenicos como las bacterias verdes y
halobacterias no es necesario el transporte
inverso de electrones para reducir el
NAD. En bacterias verdes los electrones van
a la clorofila a, pasan al sulfoferrico y si se necesita NADH van a una
ferredoxina que pasan al NAD y en el
caso de que no se necesiten NADH se
pasan los electrones a una quinona y sigue el proceso normal. Lo mismo ocurre
en las heliobacterias que en primer lugar va a una protoclorofila. Solo aparece
el transporte inverso de electrones en las bacterias rojas.
Los que poseen la
fotosíntesis oxigenica tienen las dos fotosíntesis. Cuando la energía luminosa
llega al fotosistema I se vuelve muy electronegativo y cede un electrón a la
cadena de transporte que se compone del complejo hierro-azufre, ferredoxina, clorofila
a y quinona que producen la reducción del NAD a NADH. El hueco que queda el
electrón se rellena con electrones procedentes del fotosistema II. Cuando el
fotosistema capta la energía luminosa también se vuelve muy electronegativo y
cede electrones a la cadena transportadora del fotosistema I. es menos electronegativo
que el uno. Se compone de feofetina, quinona citocromo bf y plectocianina que
tiene un átomo de cobre que cambia de estado de oxidación. El hueco del
electrón en el fotosistema se obtiene del agua y se libera oxigeno en el
fotosistema II. La fotolisis del agua produce el oxigeno. Se produce energía
gracias al potencial de protones que se ha generado en la fotolisis del agua y
lo acoplamos a la síntesis de ATP. Esta fotosíntesis se denomina fotosíntesis
no cíclica. Cuando no necesitamos NADH o
NADPH utilizamos el fotosistema I solamente. En este caso el electrón del
fotosistema I pasa de la ferredoxina al citocromo bf y de aquí al fotosistema
I. la síntesis de ATP se produce en este caso por fosforilación cíclica porque
el electrón sigue un circuito cerrado. Un grupo de cianobacterias realizan la
capacidad de realizan la oxigenica y mantienen la capacidad de realizar la
oxigenica. Utilizan el SH o hidrogeno como donador, estos inhiben la producción
del fotosistema II.
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