Durante la etapa clara, la luz estimula a la clorofila para provocar una serie de reacciones que se producen entre los fotosistemas, se producen moléculas como ATP y NADPH para después descomponerse en moléculas de agua (H2O) liberando Oxígeno. Todo este proceso que se desarrolla en la fase clara, durante primera fase de la fotosíntesis consiste en la etapa de reacciones que capturan energía.
Es importante la enzima de la Rubisco para las plantas ya que aporta con un 30% aproximadamente de proteina soluble para una planta común.
La desventaja de la Rubisco es que no siempre capta el CO2, aveces capta Oxígeno provocando una reacción denominada Fotorrespiración. Ya que desperdicia energía y disminuye la producción de azucares, donde la temperatura es el factor que influye en este dicho proceso.
Por lo tanto la rubisco puede consumir tanto Oxígeno como CO2 para sustentarse con el propósito de agregar cualquier molécula que tenga que unirse a un compuesto de cinco carbonos denominado ribulosa -1,5- bifosfato (RuBP).
Con la reacción del Oxígeno, ocurre el proceso de Fotorrespiración, el cual obstruye el trabajo del Ciclo de Calvin.
Cuando la planta recibe altas temperaturas que sobrepasan el índice óptimo de su requerimiento, sus hojas tienden a cerrar sus estomas y se cierra el intercambio gaseoso.
La Rubisco mediante la Carboxilasa realiza el Ciclo de Calvin, pero mediante la Oxigenasa, realiza la Fotorrespiración.
Plantas C3, C4 y CAM
Todo el proceso que ocurre durante la Fotosíntesis, el Ciclo de Calvin es interrumpido por la Fotorrespiración ya que la Rubisco absorbe Oxígeno en lugar de CO2. Las plantas que no pueden combatir la Fotorrespiración se denominan C3.
Las plantas C3 son aquellas que no cuentan con un mecanismo para defenderse de la Fotorrespiración, ya que sólo poseen una vía de 3 carbonos (3-PGA) que se produce durante el Ciclo de Calvin.
Aproximadamente el 85% de las plantas poseen este mecanismo.
Las plantas tipo C4 establecen una ruta fotosintética que consiste en conservar el CO2 mediante una vía de cuatro carbonos, en donde la enzima que se encarga de captar el CO2 no es la Rubisco sino que la PEP Carboxilasa, que no tiende a unirse al Oxígeno.
Se libera una molécula de cuatro carbonos denominada Oxoloacetato, la cual se convierte en una molécula similar llamada Malato, y ésta se descompone liberando una molécula de CO2 para finalmente ser fijada por la Rubisco donde realiza el Ciclo de Calvin.
Las reacciones dependientes de la luz se realiza en las células del mesófilo (cuerpo de la hoja), mientras que el Ciclo de Calvin se desarrolla en las células de las venas ramificadas de la hoja.
Existen otras plantas que son adaptadas para climas secos y con escasez de nutrientes como las Plantas CAM que son aquellas que utilizan otro mecanismo distinto al de las anteriores mencionadas, que reducen al mínimo la Fotorrespiración. Ya que cierran sus estomas durante el día y los abren en la noche para realizar el intercambio gaseoso y difundir el CO2 por las hojas.
Fuente
- https://bioquimica2usc.blogspot.com/2013/05/tema-12-fotorrespiracion.html?showComment=1555087628569
- https://cnx.org/contents/s8Hh0oOc@9.10:TX-MUd_w@10/The-Calvin-Cycle
- https://es.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/photorespiration--c3-c4-cam-plants/a/c3-c4-cam-plants
- https://es.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/photorespiration--c3-c4-cam-plants/a/c3-c4-and-cam-plants-agriculture
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