3.3 - La fotosíntesi
#Apunt #Biologia #Metabolisme #Botànica #UNITAT03
Keywords: fotosíntesi; clorofil·la; fase lluminosa; fotòlisi de l'aigua; cicle de Calvin; RuBisCO; fotosíntesi anoxigènica; factors limitants
- Fotosíntesi: procés anabòlic pel qual els autòtrofs sintetitzen matèria orgànica a partir de CO₂ i aigua, amb l'energia de la llum, i alliberen O₂. Té lloc als cloroplasts.
- Equació global: 6 CO₂ + 6 H₂O + llum → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
Les dues fases
| Fase lluminosa | Fase fosca (biosintètica) | |
|---|---|---|
| Lloc | Membranes dels tilacoides | Estroma |
| Llum | Necessària | No en depèn directament (però sí dels productes de la fase lluminosa) |
| Fets | La clorofil·la capta la llum → síntesi d'ATP; fotòlisi de l'aigua → allibera O₂ i H⁺ + e⁻ que redueixen el NADP⁺ a NADPH | cicle de Calvin: fixació del CO₂ per l'enzim RuBisCO i síntesi de glucosa amb l'ATP i el NADPH; es regeneren ADP i NADP⁺ |
- Error freqüent: la fase fosca no passa només de nit; es fa de dia, simultàniament a la lluminosa.
- L'O₂ alliberat prové de l'aigua, no del CO₂.
- Fotosíntesi oxigènica (plantes, algues, cianobacteris) vs anoxigènica (bacteris sulfurosos porpra i verds): el donador d'H no és l'aigua sinó el H₂S → s'allibera sofre, no oxigen.
Factors que influeixen en la intensitat fotosintètica
- Interns: contingut en clorofil·la, edat de les fulles…
- Externs:
- Concentració de CO₂: més CO₂ → més fotosíntesi, fins a una saturació.
- Temperatura: augmenta la velocitat fins a un òptim (variable segons l'espècie: líquens alpins, plantes temperades, tropicals); després, desnaturalització dels enzims.
- Intensitat lumínica: augmenta fins a la saturació; en excés, fotooxidació de la clorofil·la.
- Aigua: si en falta, els estomes es tanquen, baixa el CO₂ i puja l'O₂ → baixa la fotosíntesi.
- O₂: com més baixa és la seva concentració, més rendiment (l'O₂ competeix amb el CO₂ a la RuBisCO).
Importància
- Converteix l'energia lluminosa en química i produeix la matèria orgànica que sustenta les xarxes tròfiques (productors).
- Allibera l'O₂ que respiren els aerobis i que va permetre la capa d'ozó.
- Retira CO₂ atmosfèric (tot i que més CO₂ no «soluciona» el canvi climàtic: la fotosíntesi se satura i depèn d'altres factors).
Per a l'examen
- Fase lluminosa (tilacoides: ATP, NADPH, O₂) i fase fosca (estroma: cicle de Calvin).
- ⚠️ L'O₂ ve de l'aigua; la fase fosca passa de dia.
