La energía vital depende de la captación de la energía lumínica por los organismos fotosintéticos

Los primeros organismos fotoautótrofos oxigénicos (cianobacterias) fueron responsables de la atmósfera actual

Espectro electromagnético Radiación fotosintéticamente activa (PAR) PP07020.jpg

Naturaleza dual de la luz PP07010.jpg

En el espectro visible se encuentra la radiación fotosintéticamente activa (PAR) PP07030.jpg

Excitación de pigmentos y desexcitación por pérdida de energía o emisión de luz PP07050.jpg

Excitación de pigmentos y desexcitación por transferencia de energía (acoplamiento) o por fotoquímica (transferencia del electrón excitado): Fotosistemas PP07100.jpg

Pigmentos fotosintéticos Zeaxantina PP07061.jpg

Expresión de genes de síntesis de carotenoides en Escherichia coli

Espectros de absorción de los pigmentos fotosintéticos bacterioclorofila clorofila a clorofila b ficoeritrobilina b-caroteno PP07070.jpg

Cloroplastos PP0116A.jpg

Organización de las membranas en el cloroplasto PP07160.jpg

Membranas tilacoidales Tilacoides de grana Tilacoides de estroma PP0116B.jpg

Organización del aparato fotosintético PP01160.jpg

Organización de los complejos proteicos del aparato fotosintético en las membrana tilacoidales PP07180.jpg

Fotosistemas.La luz roja origina un gran poder oxidante en el fotosistema II, que puede romper la molécula de agua (1er donador de electrones) PP07141.jpg

Fotosistemas. La luz roja lejana origina un gran poder oxidante en el fotosistema I, que puede reducir entre otros al NADP+ PP07142.jpg

Centro de reacción del fotosistema II

Centro de reacción del fotosistema I PP07301.jpg

Antenas o LHC (light harvesting complex). Estructura de la LHCII monómero trímero PP07200.jpg

Organización de las antenas en asociación con los fotosistemas

Canalización de energía en las antenas PP07191.jpg

Estructura del citocromo b6f

Citocromo b6f. Grupos prostéticos redox de los citocromos tipo b y tipo f (o tipo c) PP07281.jpg

Citocromo b6f. Proteína de Rieske Fe S S Fe

Diagrama conceptual del transporte de electrones fotosintético desde el agua hasta el NADP+ (esquema en Z)

Transporte electrónico fotosintético PP07210.jpg

Fotolisis del agua. “Cluster” de manganeso en el fotosistema II

Estados de oxidación de los Mn del centro liberador de oxígeno durante la fotolisis del agua PP07260.jpg

2 moléculas de agua = 4 electrones por reacción Oxidación del centro de reacción. La energía para la fotolisis del agua deriva de la energía fotónica que llega al centro de reacción 2 moléculas de agua = 4 electrones por reacción

El uso de inhibidores específicos permite estudiar el transporte de electrones

Transporte electrónico en el fotosistema II

Estructura y reacción redox de las plastoquinonas PP07270.jpg

Transporte electrónico en el cit b6f. Ciclo de las quinonas PS I

Transporte electrónico en el fotosistema I

El transporte electónico genera un gradiente electroquímico al introducir H+ al lumen PP07220.jpg

Demostración de la fosforilación de ATP por fuerza protón motriz (teoría quimiosmótica) PP07320.jpg

Estructura y actividad ATP-sintasa PP07330.jpg

La síntesis de ATP en el complejo CF1 tiene lugar por cambios conformacionales al girar el canal CF0 por el paso de H+

Saturación del aparato fotosintético PP07110.jpg

Dinámica del aparato fotosintético y estructura de los tilacoides La LHCII desfosforilada se une a sí misma, uniendo tilacoides y formando grana La LHCII fosforilada no se une a sí misma, liberando los tilacoides y desapilando los grana

Defensa contra el exceso de radiación y reparación del daño como prevención de la fotoinhibición Especies activas de oxígeno PP07350.jpg

Regulación por intensidad lumínica del ciclo de las xantofilas PP07360.jpg

Reparación del aparato fotosintético

Transporte cíclico de electrones en torno al fotosistema I sin rendimiento de poder reductor pero sí de ATP (fotofosforilación cíclica)