Un cloroplasto dentro de una célula vegetal es el sitio de la fotosíntesis y consta de dos moléculas de clorofila (pigmentos fotosintéticos que son responsables del color verde del cloroplasto) que están dispuestas en un fotosistema (PS1 y PS2 respectivamente) que están incrustados en el tilacoide. membranas Cada molécula de clorofila absorbe la luz que excita dos electrones de cada fotosistema, haciendo que abandonen las moléculas de clorofila. Los electrones de PS2 pasan a lo largo de la cadena de transporte de electrones (una serie de portadores de electrones incrustados en las membranas tilacoides) en una serie de reacciones redox que provocan la liberación de energía, que se utiliza para sintetizar ATP a través de fotofosforilación / quimiosmosis (ya que los iones H + se difunden por el gradiente electroquímico a través de la ATP sintasa de partículas acechadas, lo que hace que cambie de forma y catalice la formación de ATP a partir de ADP y P). Estos electrones luego reemplazan los perdidos de PS1. Los electrones de PS2 son reemplazados por electrones de fotólisis; Cuando la luz incide en un cloroplasto, las enzimas en el espacio tilacoidal catalizan la división del agua para formar oxígeno gaseoso, iones H + y electrones (2H20 → 2H + + 2e- + O2). Los electrones de PS1 se combinan con iones H + y NADP para formar NADPH (NADP reducido). Estas son las reacciones dependientes de la luz de la fotosíntesis en el cloroplasto, y el NADPH y el ATP producido se usan en las reacciones independientes de la luz. Una pila de membranas tilacoides se llama granum.
Las reacciones independientes de la luz tienen lugar en el estroma. Este es el sitio de fijación de carbono; El CO2 se combina con RUBP para formar GP (glicerato-3-fosfato) que es catalizado por la enzima RUBISCO (la enzima más abundante en el mundo). GP luego se convierte en GALP (gliceraldehído-3-fosfato) usando el NADPH y ATP de las reacciones dependientes de la luz. 2 de cada 12 moléculas de GALP producidas se usan para sintetizar glucosa, que se puede usar en la respiración o combinada en la polimerización por condensación para formar celulosa, lo que le da a la pared celular de la planta una fuerza adicional. Las moléculas GALP restantes se convierten de nuevo en RUBP.
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