La imagen representa la fase luminosa o fotodependiente de la fotosíntesis, en su modalidad de transporte no cíclico de electrones.
El proceso empieza cuando los pigmentos de los fotosistemas captan la energía de la luz. En el fotosistema II esa energía provoca la fotólisis del agua: la molécula de agua se rompe y cede electrones que reponen los que el fotosistema ha perdido, liberando además protones y oxígeno.
Los electrones recorren después una cadena de transportadores situados en la propia membrana: la plastoquinona (PQ), el complejo citocromo
y la plastocianina (PC), hasta llegar al fotosistema I. La luz vuelve a excitarlos allí y, a través de la ferredoxina (Fd) y de la NADP
reductasa, acaban reduciendo el NADP
.
Mientras los electrones descienden por la cadena, el complejo citocromo bombea protones hacia el interior del tilacoide. Se genera así un gradiente electroquímico de protones que la ATP-sintasa aprovecha, al dejarlos volver al estroma, para sintetizar ATP. Este acoplamiento entre el gradiente y la síntesis de ATP es la fotofosforilación.
Los compuestos señalados son:
• A: el oxígeno molecular,
, que procede de la fotólisis del agua y se libera a la atmósfera.
• B: el NADPH, es decir, el poder reductor que se obtiene al reducirse el NADP
.
El ATP y el NADPH formados son los que se emplearán después en la fase oscura para fijar el
.
A nivel celular, el proceso se localiza en los cloroplastos, concretamente en la membrana de los tilacoides, que es donde están insertados los fotosistemas, los transportadores y la ATP-sintasa. Los productos (oxígeno, ATP y NADPH) se liberan al estroma.
• A: una mitocondria. Se reconoce por su doble membrana y, sobre todo, por los repliegues de la membrana interna hacia la matriz, las crestas mitocondriales.
• B: el aparato de Golgi, o más exactamente un dictiosoma. Se identifica por la pila de cisternas aplanadas y curvadas, con vesículas de secreción gemando en sus bordes.
• C: peroxisomas. Son orgánulos esféricos rodeados de una sola membrana, con una matriz granular en la que destaca un nucleoide cristalino más denso, que es el que permite distinguirlos de los lisosomas.
• D: retículo endoplasmático rugoso. Se ve como cisternas membranosas aplanadas y paralelas, con la cara citosólica cubierta de ribosomas, que son los puntos oscuros adosados a la membrana.